DE10261660A1 - White balance method for image projection system, measures absolute power of each beam using sensor and sets beam power for each primary color accordingly - Google Patents

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Abstract

A projector produces a color image on a projection surface, or several projectors produce multiple sub-images to form a single color image on the projection surface. A control and evaluation unit (26) controls absolute power measurements of the radiation of each light beam using a sensor (56), and further calculations and settings are carried out accordingly. An Independent claim is included for an apparatus for white balance.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Weißabgleich eines Projektionssystems, bei denen ein Projektor ein farbiges Bild auf einer Projektionsfläche erzeugt oder bei denen mehrere Projektoren mehrere Teilbilder erzeugen, aus denen ein einziges farbiges Bild auf der Projektionsfläche zusammengesetzt wird.The invention relates to a method and an arrangement for white balance a projection system in which a projector has a colored image on a projection screen generated or in which several projectors generate multiple drawing files, from which a single colored image is put together on the projection surface becomes.

Unabhängig von dem gerätetechnischen Prinzip der Bilderzeugung und Bildprojektion wird das farbige Bild oder jedes der Teilbilder aus mindestens drei Lichtbündeln, die jeweils in einem der Projektoren erzeugt werden, durch additive Farbmischung durch Primärfarben erzeugt. Ein rotes, ein grünes und ein blaues Lichtbündel werden jeweils einem Intensitätsmodulator zugeführt, nach diesen Intensitätsmodulatoren werden die drei Lichtbündel räumlich und/oder zeitlich gesteuert in einem Projektionsstrahlengang und/oder auf der Projektionsfläche überlagert.Regardless of the device technology The principle of image generation and image projection is the colored image or each of the partial images from at least three light beams, the are each generated in one of the projectors by additive Color mixing through primary colors generated. One red, one green and a blue beam of light are each an intensity modulator supplied after these intensity modulators become the three bundles of light spatial and / or time-controlled in a projection beam path and / or overlaid on the projection surface.

Die additive Farbzusammensetzung ist sowohl bei bild-abbildenden Projektoren, wie z.B. DLP oder LCD, sowie bei Projektoren, die mit einem schreibenden Lichtbündel arbeiten, insbesondere bei einem Laserprojektor, ein physikalisches Grundprinzip.The additive color composition is suitable for image-imaging projectors, e.g. DLP or LCD, as well as for projectors that work with a writing light beam, a basic physical principle, especially for a laser projector.

Bei einem DLP- oder LCD-Projektor werden die generierten Teilbilder in den Primärfarben erzeugt und mit einer Projektionsoptik vergrößert auf der Projektionsfläche überlagert.With a DLP or LCD projector the generated drawing files are generated in the primary colors and with a Projection optics enlarged to superimposed on the projection surface.

Bei einem Projektor, der mit einem schreibenden Lichtbündel arbeitet, der auch unter dem Begriff „Laserprojektor" bekannt ist, werden ein oder mehrere kollineare Lichtbündel mittels eines zweiachsigen Ablenksystems abgelenkt, so dass ein Bild als Vektor geschrieben oder zeilenweise gerastert wird. Vorteilhafterweise werden drei kollineare Laserlichtbündel in den drei Primärfarben vor der zweiachsigen Ablenkung räumlich in einem kollinearen RGB-Lichtbündel vereinigt.For a projector that works with a writing light bundle works, which is also known under the term "laser projector" one or more collinear light beams using a biaxial one Deflection system distracted so that an image is written as a vector or rasterized line by line. Advantageously, three collinear laser light beams in the three primary colors spatial before the two-axis deflection in a collinear RGB light beam united.

Es ist bekannt, daß bei Projektionssystemen, die das Prinzip der aditiven Farbmischung nutzen, eine relative Einstellung der Leistungsanteile der drei Primärfarben zueinander für eine farbrichtige Bilddarstellung erfolgen muß. Wie aus der DE 43 06 797 C1 zu entnehmen ist, müssen für jede derartige Bilddarstellung sowie für eine eventuelle Farbtransformation ein Unbuntpunkt festgelegt werden, welcher Beispielsweise der Normlichtart D 65 entsprechen kann. Die Baugruppe zur Verschiebung der Farbwertanteile enthält ein Netzwerk aus Widerständen, welches eine Matrixtransformation festlegt.It is known that in projection systems which use the principle of additive color mixing, the power components of the three primary colors have to be adjusted relative to one another for a color-correct image display. As from the DE 43 06 797 C1 can be seen, an achromatic point must be defined for each such image display and for a possible color transformation, which can correspond to the standard illuminant D 65, for example. The module for shifting the color value components contains a network of resistors, which defines a matrix transformation.

Durch Änderung der Werte der Widerstände werden Verschiebungen der Farbwertanteile der drei optischen Kanäle für die Primärfarben Rot, Grün und Blau korrigiert, die durch die selektiven Transmissionseigenschaften der optischen Bauteile hervorgerufen werden, die der Laserquelle nachgeordnet sind oder die von verschiedenen Laserquellen hervorgerufen werden. Diese Einstellung der Farbbalance erfolgt im Weg des Videosignals vom Eingang bis zu der Modulation der Lichtbündel, indem für den elektronischen Übertragungsweg jedes Farbkanals eine andere Verstärkung wählbar ist.By changing the values of the resistors Shifts in the color value components of the three optical channels for the primary colors Red Green and blue corrected by the selective transmission properties of the optical components that are caused by the laser source are subordinate or caused by different laser sources become. This adjustment of the color balance takes place in the path of the video signal from the input to the modulation of the light beam, by for the electronic transmission path a different gain can be selected for each color channel.

In der US 6,259,429 B1 werden zur Farbanpassung ebenfalls veränderbare Widerstände einsetzt, deren Anordnung auf die Matrixtransformation in der DE 43 06 767 C1 zurückzuführen ist. In der US 6,259,429 sind die Koeffizienten der Matrix a11, a22 und a33 mit 1 konstant.In the US 6,259,429 B1 variable resistors are also used for color matching, their arrangement on the matrix transformation in the DE 43 06 767 C1 is due. In the US 6,259,429 the coefficients of the matrix a 11 , a 22 and a 33 are constant with 1.

Bekannt ist auch, daß die Leistung der Laserlichtquellen für jede der Primärfarben anteilig eingestellt werden muß. Zum Beispiel werden in der Druckschrift von Ch. Deter „Laser-Projektionstechnik" 44. Internationales Wissenschaffliche Kolloquium an der TU Ilmenau 20, September 1999 Leistungsanteile a der RGB-Laser-Lichtquelle bezogen auf die Normlichtart D65 angegeben, die theoretisch bestimmt sind zu 100% Rot (632 nm), zu 67,9% Blau (446 nm) und zu 95,3% Grün (532 nm). Durch Regelung der Leistungsanteile jedes der Lichtbündel wird eine zeitliche Konstanz der Primärvalenzen erreicht und somit werden die Leistungsanteile bezogen auf „Weiß" eingestellt, bzw. stabil gehalten.It is also known that performance of laser light sources for each of the primary colors must be set proportionately. For example, in Ch. Deter's publication "Laser Projection Technology" 44th International Scientific colloquium at TU Ilmenau 20, September 1999 Power components a of the RGB laser light source related to the standard illuminant D65 specified, which are theoretically determined to be 100% red (632 nm), 67.9% blue (446 nm) and 95.3% green (532 nm). By regulation the power share of each of the light bundles becomes constant over time the primary valences achieved and thus the power components are set based on "white", or kept stable.

Die Erfindung soll das Problem lösen, daß ausgehend von den theoretisch berechneten Werten zum Weißabgleich ein Verfahren und eine Anordnung angegeben werden, mit denen bei einem Projektor, der mindestens drei Lichtbündel verwendet, ein Weißabgleich mit einem geringen technischen Aufwand und schnell durchgeführt werden kann.The invention is intended to solve the problem that starting out of the theoretically calculated values for white balance a method and an arrangement can be specified with which for a projector, of the at least three light beams used a white balance can be carried out quickly and with little technical effort can.

Insbesondere soll der Weißabgleich in einem Projektionssystem selbstablaufend vorgenommen werden, bei dem mehreren Projektoren Einzelbilder erzeugen, die zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden.In particular, the white balance be made in a projection system, at the multiple projectors generate individual images that form an overall image be put together.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Weißabgleich eines Projektionssystems, das in einem Projektor mindestens drei Lichtbündel verschiedener Primärfarben verwendet, die zur Modulation in mindestens einem Strahlengang geführt oder die in jeweils einem Modulator aktiv erzeugt werden, und bei dem mit überlagerten Lichtbündeln auf einer Projektionsfläche ein farbiges Bild erzeugt wird, wobei Leistungsanteile α für jede der Primärfarben auf Grundlage farbmetrischer Beziehungen, den Schwerpunktwellenlängen der Lichtbündel und zu einem Weißlichtpunkt bestimmt werden.The invention relates to a method for white balance of a projection system that has at least three in a projector light beam different primary colors used that led to modulation in at least one beam path or which are actively generated in one modulator, and in which with overlaid light beams on a projection screen a colored image is generated, with power components α for each of the primary colors based on colorimetric relationships, the focus wavelengths of the Light beam and to a white light point be determined.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß durch eine Steuer- und Auswerteelektronikeinheit gesteuert, mit einem Sensor absolute Leistungsmessungen der Strahlung jedes der Lichtbündel vorgenommen werden und zu den Messungen, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach jedem der Modulatoren das Lichtbündel auf den Sensor umgelenkt wird, in diesem Zustand zeitlich nacheinander jedes der mindestens drei Lichtbündel mit seiner jeweiligen Nennleistung Pmax erzeugt und gemessen wird und danach durch Berechnungen diejenige Primärfarbe ermittelt wird, für deren Quotient aus Nennleistung Pmax und Leistungsanteil α sich der kleinste Wert Xmin ergibt, dann für jede der anderen Primärfarben maximale Werte der Leistungsabgabe Pmod(Maximal)= Xmin·α berechnet und durch die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit des Projektors eingestellt werden, wobei die Messung, Berechnung und Einstellung der Strahlungsleistung für einen Bildpunkt oder deren mehrere für jeden Bildpunkt oder eine Gruppe von Bildpunkten jeweils für jedes Lichtbündel in den Primärfarben durchgeführt werden.The object of the invention is achieved in that, controlled by a control and evaluation electronics unit, absolute power measurements of the radiation of each of the light beams are carried out with a sensor, and to the measurements, as seen in the direction of light propagation, after each of the modulators the light beam is deflected onto the sensor, in this state each of the at least three light beams with their respective nominal power P max is generated and measured one after the other in time and then the primary color is determined by calculations, for the quotient of the nominal power P max and the power component α the minimum value X min results then, for each of the other primary colors maximum values of the power output to be adjusted by the control and evaluation electronics unit of the projector P mod (maximum) = X min · α calculated, and wherein the measurement, calculation and setting of radiation power for one or more pixels can be carried out for each pixel or a group of pixels for each light beam in the primary colors.

Die Erfindung ermöglicht einen automatisch ablaufenden Weißabgleich eines oder mehrerer Projektoren. Die Messung der Leistungswerte erfolgt innerhalb des Projektionssystems. Vorteilhaft ist, daß die Messung – in Lichtausbreitungsrichtung gesehen – möglichst „weit hinten" erfolgt, das heißt, daß der Einfluß möglichst vieler Baugruppen des Projektionssystems mit den Messungen erfaßt wird.The invention enables an automatic process White balance one or more projectors. The measurement of performance values takes place within the projection system. It is advantageous that the measurement - in the direction of light propagation seen - as far back as possible, that is, the influence as possible many components of the projection system is detected with the measurements.

Das Verfahren eignet sich für den Einsatz in den bekannten Projektoren. Arbeiten diese mit einem einzigen Strahlengang in dem die mindestens drei Primärfarben geführt werden, erfolgen die Messungen für jede der Primärfarben einzeln und zeitlich aufeinanderfolgend. Werden die Lichtbündel in den Primärfarben in getrennten Strahlengängen geführt, können die Messungen in jedem der Strahlengänge auch parallel erfolgen.The method is suitable for use in the well-known projectors. Work this with one The measurements are carried out in the beam path in which the at least three primary colors are guided for each of the primary colors individually and sequentially. Are the light beams in the primary colors in separate beam paths guided, can the measurements in each of the beam paths are also carried out in parallel.

Eine erste Ausführungsform betrifft ein Verfahren für einen Projektor, der mit einem schreibenden, vorzugsweise kollinearen Lichtbündel arbeitet. Zum Beispiel wird dieses Prinzip bei einem sogenannten Laserprojektor angewendet.A first embodiment relates to a method for one Projector with a writing, preferably collinear light beam is working. For example, this principle is used in a so-called Laser projector applied.

Zu den Messungen wird, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach einer räumlichen Zusammenführung der Lichtbündel in einem gemeinsamen Strahlengang, Strahlung auf den Sensor umgelenkt wird, in diesem Zustand zeitlich nacheinander jedes einzelne der mindestens drei Lichtbündel mit seiner jeweiligen Nennleistung Pmax erzeugt und gemessen.For the measurements, seen in the direction of light propagation, after a spatial assembly of the light bundles in a common beam path, radiation is deflected onto the sensor, in this state successively each individual one of the at least three light bundles with its respective nominal power P max is generated and measured.

Jedes der Lichtbündel wird nach seiner intensitätsmäßigen Modulation räumlich in dem gemeinsamen Strahlengang zusammen geführt. Das nun räumlich zusammengeführte Lichtbündel wird mit einem zweiachsig arbeitenden Ablenksystem so abgelenkt wird, daß auf der Projektionsfläche ein Bild geschrieben wird zur Leistungsmessung wird Strahlung des gemeinsamen Strahlenganges der Lichtbündel oder ein Teil von dieser, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, unmittelbar vor einem zweiachsig arbeitenden Ablenksystem auf den Sensor umgelenkt.Each of the light beams is after its intensity modulation spatial brought together in the common beam path. The light bundle that is now spatially merged is deflected with a biaxial deflection system that on the projection surface An image is written to measure the radiation's power common beam path of the light bundle or part of it, seen in the direction of light propagation, immediately in front of a biaxial deflecting system deflected onto the sensor.

Eine zweite Ausführungsform beschreibt einen sogenannten bild-abbildenden Projektor, bei dem für jede der Primärfarben ein reell erzeugtes Quellbild vergrößert auf eine Projektionsfläche abgebildet wird. Zum Beispiel wird dieses Prinzip bei einem CRT-Projektor, LCD-Projektor oder einem DLP-Projektor angewendet.A second embodiment describes one so-called image-imaging projector, in which for each of the primary colors a real generated source image enlarged on a projection surface becomes. For example, this principle is used in a CRT projector, LCD projector or a DLP projector applied.

Je nach Art des Projektors wird jedes der Lichtbündel zur Erzeugung monochromer Quellbilder einem Modulator zugeführt wird oder die Lichtbündel werden in jeweils einem Modulator aktiv erzeugt. Die intensitätsmäßig und räumlich modulierten Lichtbündel werden in einem gemeinsamen Strahlengang zusammen geführt. Die räumlich zusammengeführten Lichtbündel werden dann mit einer Projektionsoptik auf die Projektionsfläche projiziert, wobei zur Leistungsmessung Strahlung des gemeinsamen Strahlenganges der Lichtbündel oder ein Teil von dieser, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor der Projektionsoptik auf den Sensor umgelenkt wird.Depending on the type of projector, each the beam of light a modulator is supplied to generate monochrome source images or the light beams are actively generated in one modulator at a time. The intensity and spatial modulated light beam are brought together in a common beam path. The spatial merged light beam are then projected onto the projection surface using projection optics, radiation for the power measurement of the common beam path the beam of light or part of it, seen in the direction of light propagation, is deflected onto the sensor in front of the projection optics.

Bei den Modulatoren, die nicht aktiv Licht erzeugen, ist jedes der Lichtbündel soweit aufgeweitet, daß die Zwischenbilder möglichst gleichmäßig mit der jeweiligen Primärfarbe ausgeleuchtet werden. Bei aktiv licht-erzeugenden Modulatoren kann durch eine entsprechende Ansteuerung eine gleichmäßige Helligkeit im Bild erzeugt werden.For the modulators that are not active Generate light, each of the light beams is expanded so far that the intermediate images preferably evenly with the respective primary color be illuminated. With active light-generating modulators by means of appropriate control, a uniform brightness generated in the image.

Die Einstellung der Leistungsanteile für jede der Primärfarben des Projektors erfolgt entweder im elektrischen Übertragungsweg für jede der Primärfarben oder im optischen Übertragungsweg für jede der Primärfarben. Es ist jedoch auch möglich elektronische und optische Mittel kombiniert einzusetzen.The setting of the performance shares for every the primary colors the projector is either in the electrical transmission path for each of the primary colors or in the optical transmission path for every the primary colors. However, it is also possible Combine electronic and optical means.

Die Einstellung der maximalen Leistungsabgabe im elektrischen Übertragungsweg erfolgt in einem Fall durch eine Einstellung der Verstärkung in jedem der elektrischen Kanäle welcher der jeweiligen Primärfarbe zugeordnet sind. Im Ergebnis wird nur einer der Modulatoren zu einem Maximalwert ausgesteuert. Dieser Maximalwert ist ein gemeinsamer relativer Bezugspunkt und liegt in der Regel bei 100% der maximalen Durchlässigkeit für das Licht.The setting of the maximum power output in the electrical transmission path is done in one case by adjusting the gain in each of the electrical channels which of each primary color assigned. As a result, only one of the modulators becomes one Maximum value driven. This maximum value is a common one relative reference point and is usually 100% of the maximum permeability for the Light.

Die anderen Modulatoren werden nur bis unterhalb des Maximalwertes ausgesteuert. Die maximal durchgelassene Lichtleistung wird durch die maximal mögliche Aussteuerung des Modulators begrenzt. Die Einstellung erfolgt auf dem Weg des Videosignals vom Eingang bis zu den Modulatoren an einer geeigneten Stelle durch elektronische Bauelemente für jede der Primärfarben.The other modulators are just modulated to below the maximum value. The maximum let through Light output is determined by the maximum possible modulation of the modulator limited. The setting is made on the path of the video signal from Input through to the modulators at a suitable location electronic components for each of the primary colors.

Die Einstellung der maximalen Leistungsabgabe erfolgt im optischen Übertragungsweg, indem eine Einstellung der maximal möglichen Leistung vorgenommen wird, die in jeden der Modulatoren eingekoppelt werden. Dies erfolgt durch die Einstellung der Nennleistungen der Lichtquellen für jede der Primärfarben oder durch optische Bauelemente, die eine einstellbare Leistungsabschwächung vornehmen.The setting of the maximum power output takes place in the optical transmission path, by setting the maximum possible power that are coupled into each of the modulators. this happens by setting the nominal powers of the light sources for each of the primary colors or through optical components that perform an adjustable power reduction.

Es ist vorteilhaft vorgesehen, daß die maximalen Werte der Leistungsabgabe für jede der Primärfarben zur Erzeugung des Weißlichtpunktes in einem Speicher gespeichert werden. Somit können Werte über das Langzeitverhalten des Projektors gewonnen werden.It is advantageously provided that the maximum values of the power output for each of the primary colors to generate the white light point are stored in a memory. In this way, values can be obtained about the long-term behavior of the projector.

Zur vollwertigen Farbbilddarstellung müssen mindestens drei Lichtbündel verwendet werden, die insbesondere in den Primärfarben Rot, Grün und Blau sind. Eine Erweiterung des Farbraumes wird dadurch erreicht, daß vier Lichtbündel verwendet werden, die in den Primärfarben Rot, Grün, Türkis und Blau sind.For full color image display have to at least three light beams are used, in particular in the primary colors red, green and blue are. An expansion of the color space is achieved by using four light beams be in the primary colors Red Green, turquoise and are blue.

Die spektrale Breite jedes der Lichtbündel sollte vorzugsweise kleiner als 10 nm sein. Dies ist für die Bestimmung und reproduzierbare Erzeugen der Farbkoordinaten von Vorteil. Die Schwerpunktwellenlängen sollten sich während des Betriebes des Projektors nicht verschieben, um einen optimalen und stabilen Weißabgleich vornehmen und während des Betriebes des Projektors einhalten zu können. Diese Eigenschaften werden insbesondere von Laserlichtquellen erfüllt.The spectral width of each of the light beams should be preferably be less than 10 nm. This is for determining and reproducible Generating the color coordinates is an advantage. The focus wavelengths should yourself during Do not postpone the operation of the projector for optimal and stable white balance make and during the operation of the projector. These properties will met in particular by laser light sources.

Insbesondere für die Projektoren, die mit einem schreibenden Lichtbündel arbeiten, ist es zwingend, daß die Lichtbündel kollinear sind. Diese kollinearen Lichtbündel werden vorteilhaft durch eine oder mehrere Laserlichtquellen erzeugt. Eine RGB-Laser-Lichtquelle erzeugt die mindestens drei Lichtbündel in den Primärfarben oder es ist eine, der Anzahl der Primärfarben entsprechende Zahl von Quell-Lasern vorgesehen. Weiterhin sind kann ein Laser mehr als eine Primärfarbe liefern und die anderen Primärfarben werden durch weitere Laser erzeugt.Especially for the projectors that use a writing beam of light work, it is imperative that the light beam are collinear. These collinear light beams are advantageous through generates one or more laser light sources. An RGB laser light source generates the at least three light beams in the primary colors or it is a number corresponding to the number of primary colors provided by source lasers. Furthermore, a laser can do more as a primary color deliver and the other primary colors are generated by additional lasers.

Laser-Lichtquellen werden auch für Projektoren eingesetzt, die mit dem bild-abbildenden Verfahren arbeiten, wobei hier die Lichtbündel auf die Größe der reellen Quellbilder aufgeweitet werden müssen, zum Beispiel bei DLP-Projektoren oder LCD-Projektoren.Laser light sources are also used for projectors used with the image-imaging Process work, whereby here the light beams to the size of the real ones Source images need to be expanded for example with DLP projectors or LCD projectors.

Für eine Effizienz der Bilddarstellung ist es vorteilhaft, daß das Lichtbündel oder ein Teil der Strahlung des Lichtbündels nur zu dem Zeitpunkt der Messungen der Leistungen in den Sensor umgelenkt wird.For an efficiency of the image display, it is advantageous that the light beam or part of the radiation from the light beam at that time only the measurements of the power is diverted into the sensor.

Alternativ kann aber auch ein Bruchteil der Strahlung der Lichtbündel ständig auf den Sensor ausgekoppelt werden. So reicht es zum Beispiel zur Messung aus 5% der Strahlung aus dem gemeinsamen Strahlengang der Lichtbündel auszukoppeln.Alternatively, a fraction the radiation of the light beams constantly be coupled out to the sensor. For example, it is sufficient for Measurement from 5% of the radiation from the common beam path of the light beam decouple.

Die Erfindung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehr als ein Projektor elektrisch zusammen geschalten und von einem Steuerrechner gesteuert werden. Dieser Fall liegt zum Beispiel dann vor, wenn sechs Projektoren Teilbilder erzeugen, die zusammengefügt werden, um die Fläche einer Halbkugel mit einem Bildinhalt zu füllen.The invention is particularly then an advantage if more than one projector is electrically connected together and be controlled by a control computer. This case lies for example, when six projectors generate partial images, the put together be the area to fill a hemisphere with an image content.

Um eine für alle Projektoren gleiche Farbdarstellung zu erreichen werden die Leistungsmessungen für jede der Primärfarben in jedem der Projektoren vorgenommen. Danach wird durch Berechnungen diejenige Primärfarbe für den einen Projektor ermittelt, für deren Quotient aus Nennleistung Pmax und Leistungsanteil α sich der kleinste Wert Xmin ergibt.In order to achieve the same color representation for all projectors, the power measurements are carried out for each of the primary colors in each of the projectors. Then the primary color for the one projector is determined by calculations, for whose quotient of the nominal power P max and the power component α the smallest value X min results.

Dann werden für jede der anderen Primärfarben des einen Projektors und für jede der Primärfarben in den anderen Projektoren maximale Arbeitswerte der Leistungsabgabe Pmod(Maximal)= Xmin·α berechnet und durch die Steuer- und Auswerteelektronikeinheiten der Projektoren eingestellt.Then, for each of the other primary colors of the one projector and for each of the primary colors in the other projectors, maximum working values of the power output P mod (maximum) = X min · α are calculated and set by the control and evaluation electronics units of the projectors.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zum Weißabgleich eines Projektionssystems, die in einem Projektor mindestens drei Lichtbündel verwendet, deren Strahlung jeweils einer Primärfarbe zuordenbar ist, wobei der Projektor mindestens einen Strahlengang hat, in denen jeweils ein Modulator zur Intensitätsmodulation der Strahlung angeordnet ist und nachfolgend durch eine Überlagerung der Lichtbündel ein farbiges Bild auf eine Projektionsfläche projiziert wird.The invention further relates to an arrangement for white balance a projection system operating in a projector at least three light beam used, the radiation of which can be assigned to a primary color, wherein the projector has at least one beam path, in each of which a modulator for intensity modulation the radiation is arranged and subsequently by an overlay the beam of light a colored image is projected onto a projection surface.

Die Erfindung ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach den Modulatoren eine Einrichtung zur Strahlauskopplung in dem Strahlengang der Lichtbündel vorgesehen ist und Strahlung eines ausgekoppelten Lichtbündels auf einen Sensor zur Leistungsmessung trifft, der elektrisch mit einer Steuer- und Auswerteelektronikeinheit gekoppelt ist, die mit weiteren Elektronikeinheiten zur Steuerung der Strahlungsleistung jedes der Lichtbündel verbunden ist, wobei die Messung, Berechnung und Steuerung der Strahlungsleistung für einen Bildpunkt oder deren mehrere für jeden Bildpunkt oder eine Gruppe von Bildpunkten jeweils für jedes Lichtbündel in den Primärfarben vorgenommen werden.The invention is characterized in that that in Seen the direction of light propagation, a device after the modulators provided for decoupling the beam in the beam path of the light beams is and radiation of a decoupled light beam to a sensor Power measurement meets electrically with a control and evaluation electronics unit is coupled to other electronic units for controlling the Radiant power of each of the light beams is connected, the Measurement, calculation and control of the radiation power for one Pixel or several for each pixel or a group of pixels for each light beam in the primary colors be made.

Wird ein Projektor verwendet, bei dem die Lichtbündel in den Primärfarben in einem gemeinsamen Strahlengang geführt werden, erfolgen die Messungen zeitlich nacheinander, einzeln für jede der Primärfarben.If a projector is used, at which the light beams in the primary colors The measurements are carried out in a common beam path sequentially, individually for each of the primary colors.

Bei getrennten Strahlengängen können die Messungen gleichzeitig vorgenommen werden.With separate beam paths, the Measurements can be made simultaneously.

Ein Eichen des Sensors erfolgt durch Messung der Leistung im gerasterten Lichtbündel nach dem zweiachsigen Ablenksystem oder in dem Fall der Verwendung einer Aufweitungsoptik nach dieser mit einer geeichten Ulbrichtkugel (Powermeter) oder durch Messung der Leistung im stehenden Lichtbündel nach dem zweiachsigen Ablenksystem oder in dem Fall der Verwendung einer Projektionsoptik nach dieser mit einem geeichten Leistungsmesser oder durch Messung der Leistung im Projektionsstrahlengang vor dem zweiachsigen Ablenksystem und vor dem Sensor mit einer geeichten Ulbrichtkugel, wobei Korrekturfaktoren für den weiteren Projektionsstrahlengang (in Lichtausbreitungsrichtung) bekannt sind, die für eine Farbverfälschung durch das zweiachsige Ablenksystem und die fakultativ eingesetzte Transformationsoptik bestimmt sind.The sensor is calibrated by Measurement of the power in the rastered light beam after the biaxial Deflection system or in the case of the use of expansion optics after this with a calibrated integrating sphere (power meter) or by measuring the power in the standing light beam after the biaxial Deflection system or in the case of using projection optics after this with a calibrated power meter or by measurement the power in the projection beam path in front of the biaxial deflection system and in front of the sensor with a calibrated integrating sphere, whereby correction factors for the further projection beam path (in the direction of light propagation) are known for a color distortion the biaxial deflection system and the optional transformation optics are determined.

Eine Ausführungsform der Projektoren sieht vor, daß in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach den Modulatoren in den Strahlengängen eine Einrichtung zur Strahlzusammenführung angeordnet ist und nach dieser die Einrichtung zur Strahlauskopplung in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel vorgesehen ist und Strahlung eines ausgekoppelten Lichtbündels auf den Sensor zur Leistungsmessung trifft.An embodiment of the projectors provides that seen in the direction of light propagation, according to the Modulators in the beam paths are arranged a device for beam combining and after this the device for beam coupling is provided in the beam path of the spatially combined light bundles and radiation from a decoupled light beam strikes the sensor for power measurement.

Bei einer Weiterbildung der Ausführungsform verwendet der Projektor eine Lichtquelle, die eine der Anzahl der Primärfarben entsprechende Zahl von Strahlengängen hat, in denen jeweils ein Modulator zur Intensitätsmodulation der Strahlung angeordnet ist. In Lichtausbreitungsrichtung gesehen ist nach den Modulatoren eine Einrichtung zur Strahlzusammenführung angeordnet. Nachfolgend treffen räumlich zusammengeführte Lichtbündel auf ein zweiachsig arbeitendes Ablenksystem. Die Einrichtung zur Strahlauskopplung ist zur Leistungsmessung in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor dem zweiachsig arbeitenden Ablenksystem angeordnet. Zweiachsig arbeitende Ablenksysteme sind zum Beispiel eine Kombination aus Polygonspiegelrad als Zeilenspiegel und Spiegelgalvanometer als Bildspiegel oder Kombinationen von Kippspiegeln oder ein zweiachsig gelagerter Kippspiegel. Als Lichtquelle eignet sich eine Laserlichtquelle besonders effizient.In a further development of the embodiment the projector uses a light source that is one of the number of primary colors corresponding number of beam paths has in each of which a modulator for intensity modulation of the radiation is arranged. Seen in the direction of light propagation is according to Modulators arranged a device for beam merging. following meet spatially merged light beam on a biaxial deflection system. The facility for Beam coupling is for power measurement in the beam path spatial merged Light beam seen in the direction of light propagation, in front of the biaxial Deflection system arranged. There are biaxial deflection systems for example a combination of a polygon mirror wheel as a line mirror and mirror galvanometers as image mirrors or combinations of tilting mirrors or a two-axis tilting mirror. Suitable as a light source a laser light source is particularly efficient.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß eine Lichtleitfaser vorgesehen ist, die in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, ihren Eingang nach der Einrichtung zur Strahlzusammenführung und ihren Ausgang vor der Einrichtung zur Strahlauskopplung in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel (9) hat. Die Anordnung einer Lichtleitfaser zwischen der Lichtquelle und weiteren Komponenten des Projektionssystems ermöglicht eine sehr flexible und anpassungsfähige Projektionsanordnung.An advantageous further development provides that an optical fiber is provided which, seen in the direction of light propagation, has its input after the device for beam combining and its output before the device for coupling out the beam in the beam path of the spatially combined light bundles ( 9 ) Has. The arrangement of an optical fiber between the light source and other components of the projection system enables a very flexible and adaptable projection arrangement.

Bei einer zweiten Ausführungsform wird in dem Projektor eine Lichtquelle verwendet, die eine der Anzahl der Primärfarben entsprechende Zahl von Strahlengängen hat, in denen jeweils ein Modulator zur intensitätsmäßigen und räumlichen Modulation der Strahlung zur Erzeugung eines monochromen Quellbildes angeordnet ist. Derartige Modulatoren erzeugen ein Quellbild, das aus Bildpunkten aufgebaut ist.In a second embodiment a light source is used in the projector, one of the number the primary colors corresponding number of beam paths has, in each of which a modulator for intensity and spatial modulation of the radiation is arranged to generate a monochrome source image. such Modulators generate a source image that is made up of pixels is.

In Lichtausbreitungsrichtung gesehen ist nach den Modulatoren eine Einrichtung zur Strahlzusammenführung angeordnet. Nachfolgend treffen räumlich zusammengeführte Lichtbündel auf eine Projektionsoptik. Zur Leistungsmessung ist die Einrichtung zur Strahlauskopplung in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach der Einrichtung zur Strahlzusammenführung oder vor der Projektionsoptik angeordnet.Seen in the direction of light propagation a device for beam combining is arranged after the modulators. Below meet spatially merged light beam on projection optics. The facility is for performance measurement for coupling out the beam in the beam path of the spatially combined light bundles, in Seen light propagation direction, after the device for beam merging or arranged in front of the projection optics.

Jeweils eine Messung erfolgt für jede der Primärfarben, indem alle Bildpunkte des jeweiligen Kanals ausgesteuert werden, oder es erfolgen mehrere Messungen innerhalb jeweils eines Kanals für jeden Bildpunkt oder für eine Gruppe von Bildpunkten jeweils für jede der Primärfarben.One measurement is made for each of the Primary colors by controlling all the pixels of the respective channel, or several measurements are made within one channel for each Pixel or for a group of pixels for each of the primary colors.

Die Lichtquelle ist nach dem derzeitigen Stand der Technik vorzugsweise ein Temperaturstrahler. Sie kann aber auch eine Laserlichtquelle sein, deren Strahlung auf die Größe der Quellbilder aufgeweitet wurde.The light source is after the current one Prior art preferably a temperature radiator. she can but also be a laser light source, the radiation of which depends on the size of the source images was expanded.

Bei einer dritten Ausführungsfom hat der Projektor eine der Anzahl der Primärfarben entsprechende Zahl von Strahlengängen, in denen jeweils ein Modulator zur intensitätsmäßigen und räumlichen Modulation der in diesem aktiv erzeugten Strahlung angeordnet ist, wobei zur Leistungsmessung die Einrichtung zur Strahlauskopplung in dem Strahlengang, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor der Projektionsoptik angeordnet ist. Derartige Projektoren nutzen zum Beispiel TFT- oder CRT-Techniken.In a third embodiment the projector has a number corresponding to the number of primary colors of ray paths, in each of which a modulator for intensity and spatial modulation of the in this actively generated radiation is arranged, for power measurement the device for coupling out the beam in the beam path, in the direction of light propagation seen, is arranged in front of the projection optics. Such projectors use for example TFT or CRT techniques.

Der Sensor ist ein Fotoempfänger, der Strahlungsleistung im angewendeten Spektralbereich reproduzierbar messen kann. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Ulbrichtkugel, in die ein Fotoempfänger eingebaut ist.The sensor is a photo receiver that Radiant power reproducible in the spectral range used can measure. The use of an integrating sphere is particularly advantageous, in which a photo receiver is installed is.

Die Einstellung der maximal möglichen Leistung in jedem der Strahlengänge für die Primärfarbe erfolgt durch Einstellung der maximalen Leistung jedes der Quell-Laser und/oder durch Leistungsabschwächer im Strahlengang zwischen den Quell-Lasern und den Modulatoren und/oder durch die Einstellung der elektrischen Verstärkung in jedem der elektrischen Übertragungswege. Dies ermöglicht eine Begrenzung der maximal durchgelassenen Leistung am Modulator, der jeweils in jedem der optischen Kanäle angeordnet ist.The setting of the maximum possible Power in each of the beam paths for the primary Color is done by setting the maximum power of each of the source lasers and / or power attenuator in the beam path between the source lasers and the modulators and / or by adjusting the electrical gain in each of the electrical transmission paths. this makes possible a limitation of the maximum let-through power at the modulator, which is arranged in each of the optical channels.

Zur Leistungseinstellung über die Quell-Laser wird eine Aufnahme der Kennlinien der Leistungsabgabe als Funktion der elektrischen Ansteuerung für jeden der mindestens drei Quell-Laser durchgeführt.For setting the power via the Source laser will record the characteristics of the power output as a function of the electrical control for each of the at least three Source laser performed.

Zur Leistungseinstellung über die Modulatoren wird eine Aufnahme der Modulatorenkennlinie Extinktion als Funktion der elektrischen Ansteuerung für jeden der mindestens drei Modulatoren durchgeführt und eine Ermittlung des Minimums der Extinktion (entspricht maximaler Lichtdurchlässigkeit) für jeden der Modulatoren vorgenommen. Der Weißabgleich wird durch Zuordnung jeweils eines Leistungsanteils für jedes der mindestens drei Lichtbündel entsprechend der gewählten Weißlichtart dadurch vorgenommen, daß die Ansteuerung jeder der Modulatoren entsprechend einer Arbeitskennlinie, die sich aus der jeweiligen Modulatorenkennlinie, den jeweils gemessenen Leistungsanteilen, der erforderlichen Weißlichtart und dem anliegenden Videosignal ergibt.For setting the power via the Modulators is a recording of the modulator characteristic absorbance as a function of the electrical control for each of the at least three Modulators performed and a determination of the minimum absorbance (corresponds to the maximum Light transmission) for each of the modulators. The white balance is determined by mapping a performance share for each each of the at least three light beams according to the chosen one Weißlichtart made by the Control of each of the modulators according to a working characteristic, which result from the respective modulator characteristic, the respectively measured Power components, the required white light type and the video signal present results.

Zur Leistungseinstellung durch Leistungsabschwächer wird eine Aufnahme der Modulatorenkennlinie Extinktion als Funktion der elektrischen Ansteuerung für jeden der mindestens drei Modulatoren durchgeführt und jeder der mindestens drei Modulatoren und jeweils ein Leistungsabschwächer (z. B. eine λ/2-Platte), die jeweils in einem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und jeweils einem der Modulatoren angeordnet sind, werden auf minimale Extinktion eingestellt, indem eine Messung der Leistungsanteile jeder der drei Lichtanteile mit dem Sensor erfolgt. Der Weißabgleich wird durch Zuordnung jeweils eines Leistungsanteils für jedes der mindestens drei Lichtbündel entsprechend der gewählten Weißlichtart dadurch vorgenommen, daß jeder Leistungsabschwächer (z. B. λ/2-Platten) so eingestellt wird, daß die jeweils von dem Sensor gemessenen Leistungsanteile die erforderliche Weißlichtart ergeben und die Ansteuerung jeder der Modulatoren entsprechend der Modulatorkennlinie und dem anliegenden Videosignal erfolgt.To set the power by means of power attenuators, the absorbance modulator characteristic curve is recorded as a function of the electrical control for each of the at least three modulators and each of the at least three modulators and one power attenuator (e.g. a λ / 2 plate), each in one beam path are arranged between the light source and one of the modulators, are set to minimal extinction by measuring the power components of each of the three light components with the sensor. The white balance is carried out by assigning a power component for each of the at least three light beams in accordance with the selected white light type by setting each power attenuator (e.g. λ / 2 plates) so that the power components measured by the sensor in each case determine the required white light type result and the control of each of the modulators takes place in accordance with the modulator characteristic and the applied video signal.

Die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit des Projektors mit der Einrichtung zur Strahlauskopplung verbunden und ein reflektierendes Element dieser Einrichtung zur Strahlauskopplung ist nur im Zeitraum der Leistungsmessungen für jedes der Lichtbündel in den gemeinsamen Strahlengang eingeschwenkt.The control and evaluation electronics unit the projector is connected to the device for beam coupling and a reflective element of this device for beam coupling is only in the period of power measurements for each of the light beams the common beam path swung in.

In einem zweiten Fall ist die Einrichtung zur Strahlauskopplung fest in dem gemeinsamen Strahlengang der Lichtbündel angeordnet und nimmt eine Strahlaufteilung nach Bruchteilen vor.In a second case, the facility for beam coupling fixed in the common beam path of the light beams and divides the beam into fractions.

Die Umlenkung von Lichtanteilen der Projektionsstrahlung erfolgt zum Beispiel durch eine nicht entspiegelte Planparallelplatte, die im gemeinsamen Strahlengang vor dem zweiachsigen Ablenksystem oder vor der Projektionsoptik angeordnet ist, die einen definiert proportionaler Teil der Strahlung jedes der Lichtbündel zur Messung bringt.The redirection of light components of the Projection radiation occurs, for example, through an anti-reflective coating Plane parallel plate in the common beam path in front of the biaxial Deflection system or is arranged in front of the projection optics, the one defines proportional part of the radiation of each of the light beams Measurement brings.

Die vorstehend beschriebene Anordnung ist besonders dann vorteilhaft anwendbar, wenn mehr als ein Projektor zur Bilddarstellung eingesetzt wird. Die Steuer- und Auswerteelektronikeinheiten jeder der Projektoren sind mit einem Steuerrechner verbunden. Mehrere Projektoren liefern zum Beispiel Teilbilder, die zu einem großen Bild zusammengefügt werden. Für ein einheitlich, ganzheitlich wirkendes zusammengesetztes farbiges Bild ist es besonders wichtig, daß jeder der Projektoren ein gleiches „Weiß" und gleiche Farben liefert.The arrangement described above is particularly useful when more than one projector is used for image display. The control and evaluation electronics units each of the projectors are connected to a control computer. Several For example, projectors deliver drawing files that result in a large image together become. For a uniform, holistic composite color image it is particularly important that everyone the projectors have the same "white" and the same colors supplies.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren erläutert. Es zeigen:The invention will follow Hand explained by figures. Show it:

1: Projektor mit Meßanordnung zum Weißabgleich in einem Projektionskopf und mit Laserdioden als RGB-Laser-Lichtquelle, 1 : Projector with measuring arrangement for white balance in a projection head and with laser diodes as RGB laser light source,

2: Projektor mit Meßanordnung zum Weißabgleich in einem Projektionskopf mit Lichtleitfaserverbindung und mit vier RGB-Laser-Lichtquellen sowie vier Modulatoren, 2 : Projector with measuring arrangement for white balance in a projection head with optical fiber connection and with four RGB laser light sources and four modulators,

3: Projektor mit Meßanordnung zum Weißabgleich in einem Projektionskopf mit Lichtleitfaserverbindung mit Modulatoren und mit λ/2-Platten, 3 : Projector with measuring arrangement for white balance in a projection head with optical fiber connection with modulators and with λ / 2 plates,

4: Zuordnung der Leistungsanteile für die Primärfarben für die Beispiele der 1 bis 3 im Vergleich, 4 : Allocation of the power shares for the primary colors for the examples of 1 to 3 compared,

5: Weißabgleich in einem Projektionssystem mit sechs Projektionsköpfen. 5 : White balance in a projection system with six projection heads.

6: DMD-Projektor mit einer Meßanordnung zum Weißabgleich mit einem Temperaturstrahler als Lichtquelle 6 : DMD projector with a measuring arrangement for white balance with a temperature radiator as a light source

7: CRT-Projektor mit dreifacher Meßanordnung 7 : CRT projector with triple measurement arrangement

1 zeigt den Aufbau einer Meßanordnung zum Weißabgleich in einem Projektionskopf 1. Der Projektionskopf 1 ist über einen optischen Lichtweg eines kollinearen Lichtbündels 9 und einen CAN-Bus mit einer RGB-Laser-Lichtquelle 4 verbunden. 1 shows the structure of a measuring arrangement for white balance in a projection head 1 , The projection head 1 is via an optical light path of a collinear light beam 9 and a CAN bus with an RGB laser light source 4 connected.

Der Projektionskopf 1 enthält ein zweiachsiges Ablenksystem 55, bestehend aus einem Polygonspiegelrad 5 als Zeilenspiegel und einem Spiegelgalvanometer 6 als Bildspiegel. Das kollineare Lichtbündel 9 enthält abhängig vom Modulationsgrad die Lichtanteile Rot, Grün und Blau räumlich vereinigt.The projection head 1 contains a biaxial deflection system 55 consisting of a polygon mirror wheel 5 as a line mirror and a mirror galvanometer 6 as a picture mirror. The collinear light beam 9 contains the light components red, green and blue spatially combined depending on the degree of modulation.

Die Laserlichtquelle 4 enthält die Quell-Laser 10, 11, 12 je einer für ein Lichtbündel in den Primärfarben Rot 13, Grün 14 und Blau 15. Im Beispiel der 1 sind die Quell-Laser 10, 11 und 12 Laserdioden, deren Leistungsabgabe durch die Einstellung des Diodenstromes mit Hilfe einer Laser-Elektronikeinheit 31 erfolgt.The laser light source 4 contains the source laser 10 . 11 . 12 one for each light beam in the primary colors red 13 , Green 14 and blue 15 , In the example of the 1 are the source lasers 10 . 11 and 12 Laser diodes, their output by setting the diode current with the help of a laser electronics unit 31 he follows.

Die Leistungen der Quell-Laser 10, 11, 12 werden im Videobetrieb entsprechend dem anliegenden Videosignal VIDEOin über eine Video-Elektronikeinheit 30, die mit der Laser-Elektronikeinheit 31 verbunden ist, zwischen 0% und einem Maximalwert ausgesteuert.The performance of the source laser 10 . 11 . 12 are in video mode according to the video signal VIDEOin via a video electronics unit 30 that with the laser electronics unit 31 connected, between 0% and a maximum value.

Eine Einrichtung zur Strahlvereinigung 19 faßt die aus den Quell-Lasern 10, 11 und 12 austretenden modulierten Lichtbündel Rot, Grün und Blau räumlich zusammen. Zum Weißabgleich erhält die Video-Elektronikeinheit 30 einen Meßsignalgenerator 34. Dieser generiert ein Meßsignal welches eine unabhängige durchstellbare Leistungsabgabe jedes der Quell-Laser 10, 11 und 12 zwischen 0% und 100% ermöglicht.A device for beam union 19 summarizes those from the source lasers 10 . 11 and 12 emerging modulated light beams red, green and blue spatially together. The video electronics unit receives for white balance 30 a measurement signal generator 34 , This generates a measurement signal which is an independent, adjustable output of each of the source lasers 10 . 11 and 12 between 0% and 100%.

Gemäß der Erfindung ist in den Strahlengang des kollinearen Lichtbündels 9 zwischen der Einrichtung zur Strahlzusammenführung 19 und dem Polygonspiegelrad 5 eine Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 vorgesehen, welche in einer Meß-Stellung mittels eines Spiegels 44 das Lichtbündel 9 auf einen Sensor 56 lenkt. Im Beispiel ist dieser Sensor 56 eine Ulbrichtkugel 21. In einer Arbeits-Stellung ist der Spiegel 44 durch die Einrichtung zur Strahleinkopplung 20 aus dem Strahlengang herausgenommen; das Lichtbündel 9 trifft auf das Polygonspiegelrad 5 (Zeilenspiegel). Die Steuerung der Einstellung der Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 erfolgt über elektrische Verbindungsleitungen 3 durch eine Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 für den Weißabgleich, welche mit dem CAN-Bus verbunden ist. In der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 ist eine Ablaufsteuerung als Rechenprogramm gespeichert. Mit dem CAN-Bus ist weiterhin eine Scanner-Elektronikeinheit 28 verbunden, welche über elektrische Verbindungsleitungen 3 mit einer Antriebs- und Steuereinheit des Polygonspiegelrades 5 und mit einer Antriebs- und Steuereinheit des Spiegelgalvanometers 6 verbunden ist.According to the invention is in the beam path of the collinear light beam 9 between the beam merging device 19 and the polygon mirror wheel 5 a device for beam decoupling 20 provided, which is in a measuring position by means of a mirror 44 the beam of light 9 on a sensor 56 directs. In the example is this sensor 56 an integrating sphere 21 , The mirror is in a working position 44 through the device for beam coupling 20 removed from the beam path; the beam of light 9 meets the polygon mirror wheel 5 (Line mirror). The control of the setting of the device for beam coupling 20 takes place via electrical connection lines 3 through a control and evaluation electronics unit 26 for the white balance, which is connected to the CAN bus. In the control and evaluation electronics unit 26 a sequence control is saved as a computer program. With the CAN bus there is also a scanner electronics unit 28 connected, which via electrical connection lines 3 with a drive and control unit of the polygon mirror wheel 5 and with a drive and control unit of the mirror galvanometer 6 connected is.

Weiterhin werden über den CAN-Bus die Video-Elektronikeinheit 30, die Laser-Elektronikeinheit 31 und ein Kommando-Generator 29 angeschlossen.Furthermore, the video electronics unit is connected via the CAN bus 30 who have favourited Laser Electronics Unit 31 and a command generator 29 connected.

Die Ulbrichtkugel 21 hat nahe ihrer Öffnung eine Aufweitungsoptik 22, die als Lichteingang für das kollineare, umgelenkte Lichtbündel 9' dient, und eine diffus reflektierende Innenwand 23. Im rechten Winkel zur Strahlachse des in die Ulbrichtkugel 21 einfallenden Lichtes ist ein Fotoempfänger 24 in der Innenwand 23 angeordnet.The integrating sphere 21 has an expansion lens near its opening 22 that act as a light input for the collinear, redirected light beam 9 ' serves, and a diffusely reflective inner wall 23 , At right angles to the beam axis of the integrating sphere 21 incident light is a photo receiver 24 in the inner wall 23 arranged.

Üblicherweise wird innerhalb der Ulbrichtkugel 21 eine Blende 25 angeordnet, die verhindert, daß einfallende Strahlung direkt auf den Fotoempfänger 24 trifft.Usually inside the integrating sphere 21 an aperture 25 arranged, which prevents incident radiation directly on the photo receiver 24 meets.

Der Fotoempfänger 24 liefert Signale zu der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 für den Weißabgleich, die ihrerseits jeweils eine Stellgröße zur Einstellung jeder der Leistungswerte für jeden der Quell-Laser 10, 11 und 12 liefert. Die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 für den Weißabgleich enthält weiterhin einen Speicher für die Normlichtart 27, in dem die Prozentwerte für die Lichtanteile abgelegt werden, die für die gewählte Normlichtart bestimmt sind. Zum Beispiel werden für die Normlichtart D65 die Werte 1 für Rot, 0,95 für Grün und 0,67 für Blau gespeichert. Durch eine Betätigung eines Kommando-Gebers 33 wird in dem Kommandogenerator 29 ein Befehl zum Ausführen des Weißabgleiches gegeben, welcher über den CAN-Bus an die entsprechenden Elektronikeinheiten in der RGB-Laser-Lichtquelle 4 und in dem Projektionskopf 1 übertragen wird.The photo receiver 24 delivers signals to the control and evaluation electronics unit 26 for the white balance, which in turn is a manipulated variable for setting each of the power values for each of the source lasers 10 . 11 and 12 supplies. The control and evaluation electronics unit 26 for the white balance also contains a memory for the standard illuminant 27 , in which the percentages for the light components are stored that are intended for the selected standard illuminant. For example, for standard illuminant D65 the values 1 for red, 0.95 for green and 0.67 for blue are saved. By actuating a command transmitter 33 is in the command generator 29 a command to perform the white balance, which is sent via the CAN bus to the corresponding electronic units in the RGB laser light source 4 and in the projection head 1 is transmitted.

Der Verfahrensablauf beim Weißabgleich erfolgt nach Eingabe des Kommandos in einen Kommando-Geber 33 und seiner Umsetzung im Kommando-Generator 29 in folgenden Schritten, automatisch durch das Rechenprogramm in der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 gesteuert:

  • 1. Die Farbart „Weiß" wird für die verwendeten Laserwellenlängen bestimmt, indem die jeweiligen Leistungsanteile für eine Normlichtart für jede der Laserwellenlängen berechnet werden. Dazu wird die gewünschte Normlichtart über den Kommando-Geber 33 eingegeben. Im Speicher 27 der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 sind die Daten für wichtige Norm-Lichtarten und die Laserwellenlängen abgelegt. Ein Rechner in der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 führt die Berechnung der Leistungsanteile α aus, die aus der Farbmetrik bekannt sind. Für die Normlichtart D6500 ergeben sich für λ = 632 nm αRot = 100% λ = 532 nm αGrün = 97,27% λ = 446 nm αBlau = 67,41 % Diese Leistungsanteile α werden im Speicher für Parameter der Normlichtart 27 abgelegt.
  • 2. Die Kennlinien der Quell-Laser 10, 11, 12 für die roten, grünen und blauen Lichtanteile 13, 14, 15 sind bekannt oder werden jeweils ermittelt. Für den Weißabgleich ist eigentlich nur erforderlich, bei welcher elektrischen Ansteuerung jeder der Quell-Laser minimale und bei welcher elektrischer Ansteuerung jeder der Quell-Laser maximale Leistungsabgabe aufweist. Aus den aufgenommenen Leistungskennlinien für jeden der Quell-Laser werden Meßsignale für 100%ige Aussteuerung gewonnen. (Für die Durchführung der Videoprojektion ist es jedoch erforderlich, die Kennlinien der Quell-Laser in ihrem funktionellen Verlauf zu ermitteln und bei der Ansteuerung der Quell-Laser zu berücksichtigen.)
  • 3. Die Leistungsanteile werden für die roten, grünen und blauen Lichtanteile 13, 14, 15 durch Aussteuerung jeder der Quell-Laser 10, 11, 12 durch ein Meßsignal, welches auf den Maximalwert (100%) eingestellt ist, ermittelt. Das Meßsignal entspricht der Vollaussteuerung jedes Quell-Lasers 10, 11, 12 und entspricht der Vollaussteuerung des Videosignals für die jeweilige Primärfarbe. Die Lichtleistungen des roten, grünen und blauen Lichtanteils werden bei 100%iger Aussteuerung der Quell-Laser nacheinander im Projektionskopf mit Hilfe der Ulbrichtkugel 22 gemessen (Die Zahlenwerte sind Beispiele.): PmaxRot = 2W PmaxGrün = 3W PmaxBlau = 0,8W. Die Ermittlung erfolgt nacheinander für jede einzelne Primärfarbe, wobei die Lichtleistung der jeweils anderen zwei Primärfarben „Null" ist (Quell-Laser auf „Aus").
  • 4. Es wird die Primärfarbart ermittelt, die für das System leistungsbegrenzend ist indem Verhältniszahlen x berechnet werden:
    Figure 00110001
    Der kleinste Wert ergibt sich bei Blau mit 0,012. Das Minimum bestimmt die begrenzende Primärfarbe. Als Vektor geschrieben:
    Figure 00110002
  • 5. Aus der die Leistung begrenzenden Primärfarbe (im Beispiel „Blau") werden die Stellgrößen für die Primärfarben „Rot" und „Grün" errechnet:
    Figure 00110003
  • 6. Aus den Stellgrößen werden die maximalen Werte der modulierbaren Leistungen Pmod für jeden der modulierbaren Quell-Laser 10, 11, und 12 berechnet und dann für jeden der Quell-Laser mittels der Laser-Elektronikeinheit 31 fest eingestellt: PmodRot(Maximal) = StellgrößeRot·PmaxRot = 1,2 W PmodGrün(Maximal) = StellgrößeGrün·PmaxGrün = 1,1 W PmodBlau(Maximal) = StellgrößeBlau·PmaxBlau = 0,8 W
  • 7. Es erfolgt die Einstellung der Maximalwerte der modulierbaren Leistungen Pmod (Maximal) der Quell-Laser, so daß bei dem Meßsignal 100% oder bei voll ausgesteuerten Videosignal für jede der Primärfarben die Leistungen im Projektionskopf die Werte bei Rot 60% bei Grün 38% bei Blau 100% der maximal von den Quell-Lasern abgebbaren Leistung Pmax realisiert werden.
The procedure for white balance takes place after entering the command in a command transmitter 33 and its implementation in the command generator 29 in the following steps, automatically by the computer program in the control and evaluation electronics unit 26 controlled:
  • 1. The color type "white" is determined for the laser wavelengths used by calculating the respective power components for a standard light type for each of the laser wavelengths. For this purpose, the desired standard light type is selected using the command transmitter 33 entered. In the storage room 27 the control and evaluation electronics unit 26 the data for important standard illuminants and the laser wavelengths are stored. A computer in the control and evaluation electronics unit 26 performs the calculation of the power components α, which are known from colorimetry. For the standard illuminant D6500, the following results for λ = 632 nm α red = 100% λ = 532 nm α green = 97.27% λ = 446 nm α blue = 67.41% These power components α are stored in the memory for parameters of the standard illuminant 27 stored.
  • 2. The characteristics of the source laser 10 . 11 . 12 for the red, green and blue light components 13 . 14 . 15 are known or are determined in each case. For the white balance it is actually only necessary for the electrical control with which each of the source lasers has a minimum power output and for which electrical control for each of the source lasers maximum output. Measurement signals for 100% modulation are obtained from the recorded performance characteristics for each of the source lasers. (To carry out the video projection, however, it is necessary to determine the functional curves of the characteristics of the source lasers and to take them into account when controlling the source lasers.)
  • 3. The power components are for the red, green and blue light components 13 . 14 . 15 by driving each of the source lasers 10 . 11 . 12 determined by a measurement signal which is set to the maximum value (100%). The measurement signal corresponds to the full modulation of each source laser 10 . 11 . 12 and corresponds to the full modulation of the video signal for the respective primary color. The light outputs of the red, green and blue light components are successively achieved in the projection head with the help of the integrating sphere when the source lasers are controlled 100% 22 measured (the numerical values are examples): Pmax red = 2W Pmax green = 3W Pmax blue = 0.8W. The determination is carried out successively for each individual primary color, the light output of the other two primary colors being “zero” (source laser on “off”).
  • 4. The primary color type is determined, which is performance-limiting for the system by calculating ratio numbers x:
    Figure 00110001
    The smallest value for blue is 0.012. The minimum determines the limiting primary color. Written as a vector:
    Figure 00110002
  • 5. The manipulated variables for the primary colors "red" and "green" are calculated from the primary color that limits the output ("blue" in the example):
    Figure 00110003
  • 6. The manipulated variables become the maximum values of the modulable powers Pmod for each of the modulatable source lasers 10 . 11 , and 12 calculated and then for each of the source lasers by means of the laser electronics unit 31 fixed: P mod red (maximum) = manipulated variable red · Pmax Red = 1,2 W P mod green (maximum) = manipulated variable green · Pmax Green = 1,1 W P mod blue (maximum) = manipulated variable Blue · Pmax Blue = 0.8 W
  • 7. The maximum values of the modulatable powers Pmod (maximum) of the source lasers are set, so that with the measurement signal 100% or with a fully modulated video signal, the powers in the projection head for each of the primary colors, the values for red 60% for green 38% with blue 100% of the maximum power Pmax that can be emitted by the source lasers can be realized.

Somit liegt die Leistungseinstellung an den Quell-Lasern 10, 11 und 12 zur Farbmodulation abhängig vom anliegenden Signal VIDEOin in folgenden Bereichen:
bei Rot PmodRot zwischen 0 % und 60%
bei Grün PmodGrün zwischen 0 % und 38%
bei Blau PmodBlau zwischen 0 % und 100 %.
The power setting is therefore due to the source lasers 10 . 11 and 12 for color modulation depending on the signal VIDEOin in the following areas:
with red Pmod red between 0% and 60%
with green Pmod green between 0% and 38%
with blue Pmod blue between 0% and 100%.

Mit dieser Anordnung und dem beschriebenen Verfahren wird die Leistungsbalance der drei Laserlichtbündel an einer Stelle innerhalb des Lichtweges ermittelt, wo mit vergleichsweise geringem Aufwand, sehr praktikabel und vor allem hochgenau eine Leistungsmessung vorgenommen werden kann.With this arrangement and that described The process will balance the performance of the three laser light beams a point within the light path, where with comparative low effort, very practical and above all highly accurate Performance measurement can be made.

Die noch im Lichtweg, nach der Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 folgenden Baugruppen sind das Polygonspiegelrad 5, das Spiegelgalvanometer 6 und gegebenenfalls eine Transformationsoptik 41 zur Winkeltransformation. Das Lichtübertragungsverhalten dieser optischen Baugruppen kann als konstant angenommen werden. So ist es gerechtfertigt, daß das Übertragungsverhalten dieser Baugruppen durch eine einmalige Kalibrierung der Ulbrichtkugel mit berücksichtigt wird. Für diesen Zweck werden in Lichtausbreitungsrichtung gesehen nach dem Ausgang des abgelenkten kollinearen Lichtbündels 9 aus dem Projektionskopf 1 Leistungsmessungen mit einem geeichten Powermeter für jedes der drei Laserlichtbündel durchgeführt. Die dort gemessenen Werte werden mit den in der Ulbricht-Kugel 21 gemessenen Werten in Beziehung gesetzt und dienen zur Kalibrierung der Ulbricht-Kugel. Diese Vorgehensweise liefert hinreichend genaue Ergebnisse, wenn von der Voraussetzung ausgegangen wird, daß die Projektionsfläche „weiß" ist, d.h. die Projektionsfläche einen gleichen Reflexionsgrad für die verwendeten Primärfarben aufweist.The still in the light path, after the device for beam coupling 20 The following assemblies are the polygon mirror wheel 5 , the mirror galvanometer 6 and possibly a transformation optics 41 for angular transformation. The light transmission behavior of these optical assemblies can be assumed to be constant. So it is justified that the transmission behavior of these modules is taken into account by a single calibration of the integrating sphere. For this purpose, we look in the direction of light propagation after the exit of the deflected collinear light beam 9 from the projection head 1 Power measurements were carried out with a calibrated power meter for each of the three laser light beams. The values measured there are compared with those in the Ulbricht sphere 21 measured values are related and are used to calibrate the integrating sphere. This procedure provides sufficiently precise results if it is assumed that the projection surface is "white", ie the projection surface has the same degree of reflection for the primary colors used.

Weiterhin ist vorgesehen, den spektralen Einfluß der Projektionsfläche mit in die Kalibrierung der Ulbrichtkugel einzubeziehen. Dies ist insbesondere erforderlich, wenn die Körperfarbe der Projektionsfläche von „weiß" abweicht. Zu dieser Kalibrierung wird das von der Projektionsfläche remittierte Licht jeder der Primärfarben mit dem Powermeter gemessen und die dort gemessenen Werte werden mit den in der Ulbricht-Kugel 21 gemessenen Werten in Beziehung gesetzt. Ein alternativer Weg zur Korrektur der spektralen Eigenschaften einer Projektionsfläche, deren Körperfarbe von „weiß" abweicht, ist die Verwendung von Korrekturfaktoren für die Leistungsanteile für jede der Primärfarben, welche die Körperfarbe der Projektionsfläche berücksichtigen.It is also envisaged to include the spectral influence of the projection surface in the calibration of the integrating sphere. This is particularly necessary if the body color of the projection surface deviates from "white". For this calibration, the light reflected from the projection surface of each of the primary colors is measured with the power meter and the values measured there are compared with those in the Ulbricht sphere 21 measured values related. An alternative way of correcting the spectral properties of a projection surface whose body color differs from "white" is to use correction factors for the power shares for each of the primary colors, which take into account the body color of the projection surface.

Gemäß 2 enthält die Laserlichtquelle 4 vier Quell-Laser 10, 11, 11' und 12 für jeweils ein Lichtbündel in den Primärfarben Rot 13, Grün 14, Türkis 14' und Blau 15, welche die drei Lichtanteile mit konstanten Leistungswerten erzeugen. Jeweils eines dieser Lichtbündel wird mit einem bestimmten festliegenden Leistungsanteil in jeweils einen der Modulatoren 16, 17, 17' und 18 eingekoppelt. Die Modulatoren dienen hier der Intensitäts- oder Leistungsmodulation der Lichtbündel. Im Videobetrieb werden die Modulatoren zwischen 0% und einem Maximalwert entsprechend dem anliegenden Videosignal ausgesteuert.According to 2 contains the laser light source 4 four source lasers 10 . 11 . 11 ' and 12 for one light beam each in the primary colors red 13 , Green 14 , Turquoise 14 ' and blue 15 which generate the three light components with constant power values. In each case one of these light beams is placed in one of the modulators with a certain fixed power component 16 . 17 . 17 ' and 18 coupled. The modulators are used here for the intensity or power modulation of the light beams. In video mode, the modulators are controlled between 0% and a maximum value according to the video signal present.

Die Einrichtung zur Strahlvereinigung 19 faßt die aus den Modulatoren 16, 17, 17' und 18 austretenden modulierten Lichtbündel Rot (R), Grün (G), Türkis (T) und Blau (B) räumlich zusammen. Eine Einkoppeloptik 7 fokussiert die räumlich vereinigten Lichtbündel in eine Lichtleitfaser 2 und eine Auskoppeloptik 8 formt im Projektionskopf 1 das kollineare Lichtbündel 9. Zur Steuerung der Laserlichtquelle 4 ist diese mit der Video-Elektronikeinheit 30 und der Laser-Elektronikeinheit 31 ausgestattet. Die Video-Elektronikeinheit 30 wandelt im Normalbetrieb eingehenden Videosignale VIDEOin zu Steuersignalen für die vier Modulatoren 16, 17, 17' und 18. Zum Weißabgleich erhält die Video-Elektronikeinheit 30 den Meßsignalgenerator 34, welcher eine unabhängige durchstellbare Modulation jeder der Modulatoren 16, 17, 17' und 18 zwischen 0% und 100 % ermöglicht.The device for beam union 19 summarizes that from the modulators 16 . 17 . 17 ' and 18 emerging modulated light beams red (R), green (G), turquoise (T) and blue (B) spatially together. A coupling optics 7 focuses the spatially combined light bundles in an optical fiber 2 and a decoupling optics 8th forms in the projection head 1 the collinear light beam 9 , To control the laser light source 4 is this with the video electronics unit 30 and the laser electronics unit 31 fitted. The video electronics unit 30 converts incoming video signals VIDEOin into control signals for the four modulators during normal operation 16 . 17 . 17 ' and 18 , The video electronics unit receives for white balance 30 the measurement signal generator 34 which has an independent scalable modulation of each of the modulators 16 . 17 . 17 ' and 18 between 0% and 100%.

Gemäß der Erfindung ist in den Strahlengang des kollinearen Lichtbündels 9 zwischen der Auskoppeloptik 8 und dem Polygonspiegelrad 5 die Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 vorgesehen, welche in diesem Beispiel aus einem Tellerspiegel 49 besteht, der sich ständig im Strahlengang des kollinearen Lichtbündels 9 befindet. Der Tellerspiegel 49 lenkt ständig einen Teil des Lichtbündel 9' in die Ulbrichtkugel 21 hinein. Der CAN-Bus ist mit der Scanner-Elektronikeinheit 28, der Video-Elektronikeinheit 30, der Laser-Elektronikeinheit 31 und einem Steuerrechner 35 verbunden. Elektrische Verbindungsleitungen 3 verbinden die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 mit dem Fotoempfänger 24 der Ulbrichtkugel 21 sowie die Scanner-Elektronikeinheit 28 mit einer Antriebs- und Steuereinheit des Polygonspiegelrades 5 und mit einer Antriebs- und Steuereinheit des Spiegelgalvanometers 6. Die Ulbrichtkugel 21 ist entsprechend der 1 aufgebaut, wobei hier die Aufweitungsoptik vor der Lichtentrittsöffnung der Ulbrichtkugel angeordnet ist.According to the invention is in the beam path of the collinear light beam 9 between the decoupling optics 8th and the polygon mirror wheel 5 the device for beam decoupling 20 provided, which in this example from a plate mirror 49 exists, which is constantly in the beam path of the collinear light beam 9 located. The plate mirror 49 constantly directs part of the light beam 9 ' into the integrating sphere 21 into it. The CAN bus is with the scanner electronics unit 28 , the video electronics unit 30 , the laser electronics unit 31 and a control computer 35 connected. Electrical connection lines 3 connect the control and evaluation electronics unit 26 with the photo receiver 24 the integrating sphere 21 as well as the scanner electronics unit 28 with a drive and control unit of the polygon mirror wheel 5 and with a drive and control unit of the mirror galvanometer 6 , The integrating sphere 21 is according to the 1 constructed, the expansion optics being arranged in front of the light entry opening of the integrating sphere.

Der Verfahrensablauf beim Weißabgleich erfolgt in folgenden Schritten, automatisch durch ein Rechenprogramm gesteuert, nach Eingabe eines Befehles über eine Eingabetastatur 32 an einen Steuerrechner 35:

  • 1. Der Farbart „Weiß" wird für die verwendeten Laserwellenlängen bestimmt, indem die jeweiligen Leistungsanteile für eine Normlichtart für jede der Laserwellenlängen berechnet werden. Dazu wird die gewünschte Normlichtart in die Tastatur 32 eingegeben. Im Speicher 27, der sich in diesem Beispiel im Steuerrechner 35 befindet, sind die Daten für wichtige Normlichtarten und die Laserwellenlängen abgelegt. Ein Programm führt die Berechnung der Leistungsanteile α aus. Für die Normlichtart D6500 ergeben sich für λ = 632 nm αRot = 100% λ = 532 nm αGrün = 86% λ = 488 nm αTürkis = 88% λ = 446 nm αBlau = 59% Diese Leistungsanteile α werden im Speicher für Parameter der Normlichtart 27 abgelegt.
  • 2. Die Kennlinien der Modulatoren 16, 17, 17' und 18 für die roten, grünen, türkisen und blauen Lichtanteile sind bekannt oder werden jeweils ermittelt. Für den Weißabgleich ist eigentlich nur erforderlich, bei welcher elektrischen Ansteuerung der Modulator minimale und bei welcher elektrischer Ansteuerung der Modulator maximale Transmission aufweist. Aus den aufgenommenen Kennlinien für jeden der Modulatoren werden Meßsignale für 100%ige Aussteuerung gewonnen. (Für die Durchführung der Videoprojektion ist es jedoch erforderlich, die Kennlinien der Modulatoren in ihrem funktionellen Verlauf zu ermitteln und bei der Ansteuerung der Modulatoren zu berücksichtigen.)
  • 3. Die Leistungsanteile werden für die roten, grünen, türkisen und blauen Lichtanteile durch Aussteuerung jeder der Modulatoren durch ein Meßsignal, welches auf den Maximalwert (100%) eingestellt. Das Meßsignal entspricht der Vollaussteuerung des Modulators und entspricht der Vollaussteuerung des Videosignals für die jeweilige Primärfarbe. Die Lichtleistungen Pmax des roten, grünen, türkisen und blauen Lichtanteils werden bei 100%iger Aussteuerung der Modulatoren nacheinander im Projektionskopf mit Hilfe der Ulbrichtkugel gemessen (Die Zahlenwerte sind Beispiele): PmaxRot = 2W PmaxGrün = 2W PmaxTürkis = 1W PmaxBlau = 0,8W Die Ermittlung erfolgt nacheinander für jede einzelne Primärfarbe, wobei die Lichtleistung der jeweils anderen drei Primärfarben „Null" ist (entweder Laser auf „Aus" oder Modulator auf „Null").
  • 4. Es wird die Primärfarbart ermittelt, die für das System leistungsbegrenzend ist indem Verhältniswerte berechnet werden:
    Figure 00140001
    Der kleinste Wert ergibt sich bei Türkis mit 0,011. Das Minimum bestimmt die begrenzende Primärfarbe. Als Vektor geschrieben
    Figure 00140002
  • 5. Aus der die Leistung begrenzenden Primärfarbe (im Beispiel „Türkis") werden die Stellgrößen für jede der Primärfarben errechnet:
    Figure 00150001
  • 6. Aus den Stellgrößen werden die Maximalwerte der Leistungen Pmod (Maximal) berechnet, die nach dem Modulator anliegen können: PmodRot(Maximal)= StellgrößeRot·PmaxRot = 1,1 W PmodGrün(Maximal)= StellgrößeGrün·PmaxGrün = 0,95 W PmodTürkis(Maximal)= StellgrößeTürkis·PmaxTürkis = 1 W PmodBlau(Maximal)= StellgrößeBlau·PmaxBlau = 0,65 W
  • 7. Die Einstellung des Maximalwertes der Leistung Pmod (Maximal), die den jeweiligen Modulator verläßt, erfolgt durch Festlegung eines jeweils maximal möglichen Lichtanteils, so daß bei dem Meßsignal 100% oder bei voll ausgesteuerten Videosignal für eine Primärfarbe die Leistungen im Projektionskopf die Prozentwerte bei Rot 55% bei Grün 43% bei Türkis 100% bei Blau 81% der maximalen Leistung Pmax, die von dem jeweiligen Quell-Laser abgegeben wird, beträgt. Somit liegen die Leistungen Pmod an den jeweiligen Modulatoren zur Farbmodulation abhängig vom anliegenden Signal VIDEOin in folgenden Bereichen: Pmod bei Rot zwischen 0 % und 55% Pmod bei Grün zwischen 0 % und 43% Pmod bei Türkis zwischen 0 % und 100% Pmod bei Blau zwischen 0 % und 81 %.
The procedure for white balance is carried out in the following steps, automatically controlled by a computer program, after input of a command via an input keyboard 32 to a control computer 35 :
  • 1. The color type "white" is determined for the laser wavelengths used, by calculating the respective power components for a standard light type for each of the laser wavelengths. For this purpose, the desired standard light type is entered in the keyboard 32 entered. In the storage room 27 , which in this example is in the control computer 35 the data for important standard illuminants and the laser wavelengths are stored. A program carries out the calculation of the power shares α. For the standard illuminant D6500, the following results for λ = 632 nm α red = 100% λ = 532 nm α green = 86% λ = 488 nm α turquoise = 88% λ = 446 nm α blue = 59% These power components α are stored in the memory for Standard illuminant parameters 27 stored.
  • 2. The characteristics of the modulators 16 . 17 . 17 ' and 18 for the red, green, turquoise and blue light components are known or are determined. For white balance, it is actually only necessary for the electrical control with which the modulator has minimal transmission and for which electrical control for which the modulator has maximum transmission. Measurement signals for 100% modulation are obtained from the characteristic curves recorded for each of the modulators. (To carry out the video projection, however, it is necessary to determine the functional characteristics of the characteristics of the modulators and to take them into account when controlling the modulators.)
  • 3. The power components for the red, green, turquoise and blue light components are controlled by modulating each of the modulators by means of a measurement signal which is set to the maximum value (100%). The measurement signal corresponds to the full modulation of the modulator and corresponds to the full modulation of the video signal for the respective primary color. The light outputs Pmax of the red, green, turquoise and blue light components are measured one after the other with 100% modulation of the modulators in the projection head using the integrating sphere (the numerical values are examples): Pmax red = 2W Pmax green = 2W Pmax turquoise = 1W Pmax blue = 0.8W The determination is carried out successively for each individual primary color, the light output of the other three primary colors being "zero" (either laser on "off" or modulator on "zero").
  • 4. The primary color type is determined, which is performance-limiting for the system by using ratio values be calculated:
    Figure 00140001
    The smallest value for turquoise is 0.011. The minimum determines the limiting primary color. Written as vector
    Figure 00140002
  • 5. The manipulated variables for each of the primary colors are calculated from the primary color limiting the output (in the example "turquoise"):
    Figure 00150001
  • 6. The maximum values of the powers Pmod (maximum) that can be applied after the modulator are calculated from the manipulated variables: Pmod red (maximum) = manipulated variable red · Pmax red = 1.1 W Pmod green (maximal) = manipulated variable green · Pmax green = 0.95 W Pmod turquoise (maximum) = manipulated variable turquoise turquoise · Pmax = 1 W Pmod blue (maximum) = manipulated variable Blue Blue · Pmax = 0.65 W
  • 7. The setting of the maximum value of the power Pmod (maximum), which leaves the respective modulator, is carried out by specifying a maximum possible proportion of light, so that with the measurement signal 100% or with fully modulated video signal for a primary color, the power in the projection head is the percentage value Red 55% for green 43% for turquoise 100% for blue 81% of the maximum power Pmax that is emitted by the respective source laser. The powers Pmod at the respective modulators for color modulation depend on the signal VIDEOin in the following areas: Pmod with red between 0% and 55% Pmod with green between 0% and 43% Pmod with turquoise between 0% and 100% Pmod for blue between 0% and 81%.

Es erfolgt eine Anpassung der Modulatorenkennlinien für jeden der Modulatoren 16, 17, 17' und 18 mit einer Begrenzung der jeweiligen maximalen Aussteuerung für drei der vier Modulatoren unterhalb von 100%.The modulator characteristics are adjusted for each of the modulators 16 . 17 . 17 ' and 18 with a limitation of the respective maximum modulation for three of the four modulators below 100%.

Das Beispiel in 3 entspricht in wesentlichen Teilen dem Projektionssystem, welches in 2 beschrieben ist. Hier wird eine RGB-Laser-Lichtquelle 4 eingesetzt, bei der die Quell-Laser drei Lichtanteile mit konstanten Leistungswerten erzeugen. Ein solches System für drei Primärfarben ist zum Beispiel in der DE 197 13 433.5 C1 beschrieben. Im Strahlengang zwischen jeder der Quell-Laser 10, 11 und 12 sind die Modulatoren 16, 17 und 18 angeordnet.The example in 3 corresponds essentially to the projection system, which in 2 is described. Here is an RGB laser light source 4 used, in which the source lasers generate three light components with constant power values. Such a system for three primary colors is for example in the DE 197 13 433.5 C1 described. In the beam path between each of the source lasers 10 . 11 and 12 are the modulators 16 . 17 and 18 arranged.

Im Unterschied zu 2 ist jedoch zwischen jedem der Quell-Laser 10, 11, 12 und jedem der Modulatoren 16, 17, 18 jeweils ein Strahlabschwächer 46, 47 und 48 angeordnet, die zur Leistungseinstellung (Leistungsreduzierung) verwendet werden. Die Strahlabschwächer sind hier beispielhaft λ/2-Platte 36, 37 und 38. Durch entsprechendes Drehen der λ/2-Platte 36, 37 oder 38 um die optische Achse kann die durchgelassenen Lichtleistung ausgehend von einem Maximalwert für jedes der Lichtbündel 13, 14 und 15 unabhängig voneinander reduziert werden.In contrast to 2 however, is between each of the source lasers 10 . 11 . 12 and each of the modulators 16 . 17 . 18 one beam attenuator each 46 . 47 and 48 arranged, which are used for power adjustment (power reduction). The beam attenuators are, for example, λ / 2 plates 36 . 37 and 38 , By turning the λ / 2 plate accordingly 36 . 37 or 38 The transmitted light output can be about the optical axis, starting from a maximum value for each of the light beams 13 . 14 and 15 can be reduced independently.

Weiterhin ist hier der Sensor 56 ein Fotoempfänger 24, der im Strahlengang des ausgekoppelten Lichtbündels 9' liegt.Furthermore, here is the sensor 56 a photo receiver 24 , which is in the beam path of the decoupled light beam 9 ' lies.

Bei der Ermittlung der Parameter für den Weißabgleich gemäß Punkt 3. der 1 werden die λ/2-Platten 36, 37 und 38 sowie die Modulatoren 16, 17 und 18 jeweils auf maximale Transmission eingestellt. Zur Einstellung des Weißabgleiches gemäß Punkt 5. der 1 werden zwei der drei λ/2-Platten verdreht, um die entsprechende Leistungsreduzierung für zwei der drei Lichtanteile zu erzielen. Gleichwirkend sind andere Strahlungs-Abschwächer, die einstellbar sind, z. B. ein dielektrischer Spiegel, der verkippt wird.When determining the parameters for the white balance according to point 3 , the 1 become the λ / 2 plates 36 . 37 and 38 as well as the modulators 16 . 17 and 18 each set to maximum transmission. For setting the white balance according to point 5 , the 1 two of the three λ / 2 plates are rotated in order to achieve the corresponding power reduction for two of the three light components. Other radiation attenuators that can be set, e.g. B. a dielectric mirror that is tilted.

In diesem Beispiel ist von Vorteil, daß jeder der Modulatoren im gesamten Bereich seiner nutzbaren Kennlinie, maximal bis zu 100%, ausgesteuert wird.In this example it is an advantage that everybody the modulators in the entire range of its usable characteristic, is controlled up to a maximum of 100%.

Somit ergeben sich in Analogie zu 1, Punkt 6.:
Aus den ermittelten Leistungswerten Pmax und den Stellgrößen werden maximalen Eingangsleistungen Pein, die in jeden der Modulatoren zugeführt werden, berechnet. Diese Leistungswerte Pein liegen am Eingang des jeweiligen Modulators konstant an:
PeinRot = PmodRot(Maximal) = StellgrößeRot·PmaxRot = 1,2 W
PeinGrün = PmodGrün(Maximal) = StellgrößeGrün·PmaxGrün = 1,1 W
PeinBlau = PmodBlau(Maximal) = StellgrößeBlau·PmaxBlau = 0,8 W
Hence, in analogy to 1 , Point 6 .:
Maximum input powers Pein, which are fed into each of the modulators, are calculated from the determined power values Pmax and the manipulated variables. These power values Pein are constant at the input of the respective modulator:
Pein Red = P mod red (maximum) = manipulated variable red · Pmax Red = 1,2 W
Pein Green = P mod green (maximum) = manipulated variable green · Pmax Green = 1,1 W
Pein Blue = P mod blue (maximum) = manipulated variable Blue · Pmax Blue = 0.8 W

De Leistungseinstellung Pein durch die λ/2-Platten 36, 37 und 38 erfolgt so, daß bei dem Meßsignal 100% oder bei voll ausgesteuerten Videosignal die Modulatoren 16, 17 und 18 voll ausgesteuert werden und für jede der Primärfarben die Leistungen Pmod (Maximal) im Projektionskopf die Prozentwerte
bei Rot 60
bei Grün 38
bei Blau 100
der maximalen Leistung Pmax realisiert werden.
The power setting Pein by the λ / 2 plates 36 . 37 and 38 takes place in such a way that the modulators in the measurement signal 100% or in the case of a fully controlled video signal 16 . 17 and 18 fully controlled and for each of the primary colors the powers Pmod (maximum) in the projection head are the percentages
with red 60
with green 38
with blue 100
the maximum power Pmax can be realized.

Somit liegt die Leistungseinstellung bezogen auf die von den Quell-Lasern 10, 11 und 12 abgegebenen Leistung Pmax abhängig vom anliegenden Signal VIDEOin in folgenden Bereichen:
bei Rot PmodRot zwischen 0 % und 60
bei Grün PmodGrün zwischen 0 % und 38
bei Blau PmodBlau zwischen 0 % und 100 %,
wobei jeder der Modulatoren zu 100% aussteuerbar ist.
The power setting is based on that of the source lasers 10 . 11 and 12 output power Pmax depending on the applied signal VIDEOin in the following areas:
for red Pmod red between 0% and 60
for green Pmod green between 0% and 38
with blue Pmod blue between 0% and 100%,
each of the modulators being 100% controllable.

Im Unterschied zu 1 ist der Speicher für Parameter der Normlichtart 27 nicht in die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit für den Weißabgleich eingebaut. Er befindet sich hier im Steuerrechner 35. Zur Befehlseingabe ist dieser mit einer Eingabetastatur 32 verbunden.In contrast to 1 is the memory for parameters of the standard illuminant 27 not installed in the control and evaluation electronics unit for white balance. It is located here in the tax calculator 35 , This is for entering commands using an input keyboard 32 connected.

4 zeigt für die drei vorstehend beschriebenen Beispiele die Zuordnung der Leistungsanteile im Vergleich. 4 shows the assignment of the power shares in comparison for the three examples described above.

Im Fall a) sind die Leistungsanteile der Anordnung gemäß 1 dargestellt. Jeder der Quell-Laser hat eine maximale Nennleistung Pmax. Durch die Ansteuerung werden die Quell-Laser zwischen 0 und einem Maximalwert der modulierbaren Leistung Pmod ausgesteuert.In case a), the power components are in accordance with the arrangement 1 shown. Each of the source lasers has a maximum nominal power Pmax. The source lasers are controlled by the control between 0 and a maximum value of the modulable power Pmod.

Im Fall b) sind die Leistungsanteile der Anordnung gemäß 2 dargestellt. Jeder der hier vier Quell-Laser hat eine feste Nennleistung Pmax. Durch die in drei Fällen (Rot, Grün, Blau) jeweils reduzierte Ansteuerung der Modulatoren liegen an den Ausgängen der Modulatoren die Leistungen zwischen 0 und einem Maximalwert der von dem jeweiligen Modulator abgegebenen Leistung Pmod an. Nur der Modulator für die Farbe Türkis wird zu 100% ausgesteuert.In case b) the power components are in accordance with the arrangement 2 shown. Each of the four source lasers here has a fixed nominal power Pmax. Due to the reduced control of the modulators in three cases (red, green, blue), the outputs between the modulators have power between 0 and a maximum value of the power Pmod output by the respective modulator. Only the turquoise color modulator is controlled at 100%.

Im Fall c) sind die Leistungsanteile der Anordnung gemäß 3 dargestellt. Jeder der Quell-Laser hat eine feste Nennleistung Pmax. Durch die Einstellung der drei λ/2-Platten, im Beispiel im Strahlengang des roten und im Strahlengang des grünen Lichtbündels auf kleiner 100%, und der λ/2-Platte im Strahlengang des blauen Lichtbündels auf 100% liegen an den Eingängen der Modulatoren die konstant eingestellten Leistungen Pein an. Die Modulatoren selbst werden in diesem Beispiel abhängig vom Signal VIDEOin jeweils bis zu 100% ausgesteuert.In case c) the power components are in accordance with the arrangement 3 shown. Each of the source lasers has a fixed nominal power Pmax. By setting the three λ / 2 plates, in the example in the beam path of the red and in the beam path of the green light beam to less than 100%, and the λ / 2 plate in the beam path of the blue light beam at 100%, the constantly set powers Pein are applied to the inputs of the modulators. In this example, the modulators themselves are driven up to 100% depending on the VIDEOin signal.

5 zeigt ein Projektionssystem, bestehende aus sechs RGB-Laser-Lichtquellen 4 mit jeweils zugehörigen Projektionsköpfen 1, wie dieses zum Beispiel in 3 als einkanaliges Projektionssystem beschrieben ist. Eine Anordnung von sechs aufeinander abgestimmten Projektionsköpfen 1 ist zum Beispiel für eine Ganzkuppelprojektion oder für eine Bilddarstellung in einem Simulator zweckmäßig. 5 shows a projection system, consisting of six RGB laser light sources 4 with associated projection heads 1 , like this one in 3 is described as a single-channel projection system. An arrangement of six coordinated projection heads 1 is useful, for example, for a full dome projection or for image display in a simulator.

Die sechs RGB-Laser-Lichtquellen 4 sind jeweils elektrisch über einen CAN-Bus und optisch über eine Lichtleitfaser 2 mit jeweils einem der Projektionsköpfe 1 verbunden. Die Eingabe der Videosignale VIDEOin erfolgt aus einer Videoquelle 36, die Signale für ein jeweiliges Teilbild einer zugeordneten RGB-Laser-Lichtquelle 4 und dem mit dieser verbundenen Projektionskopf 1 liefert.The six RGB laser light sources 4 are each electrically via a CAN bus and optically via an optical fiber 2 with one of the projection heads each 1 connected. The video signals VIDEOin are input from a video source 36 , the signals for a respective field of an assigned RGB laser light source 4 and the projection head connected to it 1 supplies.

Die sechs Teilbilder aus den sechs Projektionsköpfen 1 werden auf einer Projektionsfläche 40 zu einem großen Gesamtbild zusammengesetzt. Bei dieser Anwendung ist es für ein hochwertiges Bild von grundsätzlicher Bedeutung, daß die Farbeinstellungen der sechs projizierten Bilder völlig identisch sind.The six drawing files from the six projection heads 1 are on a projection screen 40 put together into one big picture. In this application, it is of fundamental importance for a high-quality image that the color settings of the six projected images are completely identical.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist jeder der Projektionsköpfe im Prinzip so aufgebaut, wie dies zum Beispiel zu 3 beschrieben ist. Die Ermittlung der Parameter erfolgt hier nach Eingabe der Normlichtart und des Befehls zum Weißabgleich über die Eingabetastatur 32 des Steuerrechners 35. Über den CAN-Bus werden die Elektronikeinheiten 26, 28 30 und 31 gesteuert. Mit den Ulbrichtkugeln in jedem der sechs Projektionsköpfe 1 wird gemessen.In order to achieve this goal, each of the projection heads is in principle structured in the way, for example, to 3 is described. The parameters are determined here after entering the standard illuminant and the command for white balance using the input keyboard 32 of the tax calculator 35 , The electronic units are connected via the CAN bus 26 . 28 30 and 31 controlled. With the integrating spheres in each of the six projection heads 1 is being measured.

In diesem Beispiel ist der Speicher für Parameter der Normlichtart 27 im Steuer-Rechner 29 enthalten und diese stehen somit jeder Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 in jedem der sechs Projektionskopfe 1 zur Verfügung.In this example, the memory is for parameters of the standard illuminant 27 in the tax calculator 29 included and are therefore available to every control and evaluation electronics unit 26 in each of the six projection heads 1 to disposal.

Die Auswertung der Meßergebnisse für die sechs Projektionskanäle und die jeweils drei Laserlichtbündel in den Primärfarben Rot, Grün und Blau erfolgt in dem Steuerrechner 35 nach dem gleichen Ablauf, wie dieser zu 1 oder zu 2 beschrieben wurde. In diesem Beispiel wird mit dem Leistungsminimum der nunmehr 18 ermittelten Messwerte weiter gerechnet und dementsprechend die maximalen Leistungsabgaben für jede der drei Primärfarben und in jedem der Laser eingestellt. Für eine genaue Einstellung ist auch hier eine Kalibrierung der Meßanordnung mit den Ulbrichtkugeln durch das Powermeter 42 erforderlich.The evaluation of the measurement results for the six projection channels and the three laser light bundles in the primary colors red, green and blue takes place in the control computer 35 following the same procedure as this one too 1 or to 2 has been described. In this example, the minimum power is now 18 measured values calculated further and accordingly the maximum power outputs for each of the three primary colors and in each of the lasers set. For a precise setting, calibration of the measuring arrangement with the integrating spheres by the power meter is also required here 42 required.

In 6 ist ein DLP-Projektor mit einer Meßanordnung zum Weißabgleich mit einem Temperaturstrahler als Lichtquelle 43 schematisch dargestellt. Derartige Projektoren unterscheiden sich durch ihr optisches Abbildungsprinzip prinzipiell von den vorhergehend beschriebenen Projektoren, die mit einem schreibenden Lichtbündel arbeiten. Jedoch ist die Erfindung auch in bild-abbildenden Projektoren (z.B. DLP, CRT oder LCD) vorteilhaft einsetzbar.In 6 is a DLP projector with a measuring arrangement for white balance with a temperature radiator as a light source 43 shown schematically. Such projectors differ in principle by their optical imaging principle from the projectors described above, which work with a writing light beam. However, the invention can also be used advantageously in image-imaging projectors (for example DLP, CRT or LCD).

Die Lichtquelle 43 emittiert ein weißes Lichtbündel. Dieses wird durch Dichroitische Strahl-Teiler (Spiegel) 51 und 52 in die Farbanteile Rot R, Grün G und Blau B aufgeteilt und in separaten Strahlengängen für jedes der Lichtbündel weiter geführt. Im Beispiel sind in Lichtausbreitungsrichtung nachfolgend einstellbare Leistungsabschwächer 46, 47 und 48 angeordnet, die mittels der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 steuerbar sind. Im Beispiel sind dies Filter, deren Transmission einstellbar ist, z. B. ein verschiebbarer 20-stufiger Graukeil mit den Graustufen von 100% bis 90% Transmission in 0,5%-Schritten oder ein steuerbarer LCD-Filter. Mit dem Bezugszeichen 44 sind alle Umlenkspiegel gekennzeichnet. Jedes der Lichtbündel Rot, Grün und Blau wird auf einen der Modulatoren 16, 17 und 18 gelenkt. Die Modulatoren sind hier Spiegelarrays (DMD). Sie dienen hier der räumlichen Modulation aufgeweiteter Lichtbündel. Jedes Spiegelelement des Arrays stellt einen Bildpunkt dar, zu dem eine Intensitäts- oder Leistungsmodulation erfolgt. Die mit den Modulatoren 16, 17 und 18 erzeugten Teilbilder in den Primärfarben werden durch Dichroitische Spiegel 53 und 54 räumlich überlagert. Nach dem Dichroitischen Spiegel 54 werden die überlagerten Teilbilder mittels einer Projektionsoptik 50 vergrößert.The light source 43 emits a white beam of light. This is achieved by dichroic beam splitters (mirrors) 51 and 52 divided into the color components red R, green G and blue B and continued in separate beam paths for each of the light beams. In the example, there are adjustable power attenuators in the direction of light propagation 46 . 47 and 48 arranged by means of the control and evaluation electronics unit 26 are controllable. In the example, these are filters whose transmission can be set, e.g. B. a sliding 20-level gray wedge with the gray levels from 100% to 90% transmission in 0.5% steps or a controllable LCD filter. With the reference symbol 44 all deflecting mirrors are marked. Each of the red, green and blue light beams is applied to one of the modulators 16 . 17 and 18 directed. The modulators here are mirror arrays (DMD). They are used for spatial modulation of expanded light beams. Each mirror element of the array represents a pixel for which intensity or power modulation takes place. The one with the modulators 16 . 17 and 18 Sub-images generated in the primary colors are generated by dichroic mirrors 53 and 54 spatially overlaid. According to the dichroic mirror 54 the superimposed partial images are created using projection optics 50 increased.

Gemäß der Erfindung ist – in Ausbreitungsrichtung des Lichtes gesehen – nach der Einrichtung zur Strahlzusammenführung 19, die hier durch die Dichroitischen Strahl-Teiler 53 und 54 und den Umlenkspiegel 44 gebildet ist, der Tellerspiegel 49 als Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 in dem Strahlengang der überlagerten Lichtbündel 9 angeordnet, der ein Teil des Lichtbündels 9' in die Ulbrichtkugel 21 umlenkt. Die Messung erfolgt in analoger Weise zu dem in 1 beschriebenen Ablauf, wobei hier berücksichtigt werden muss, dass die Messungen für jedes der zusammengehörigen Pixel in der jeweiligen Primärfarbe, einer Gruppe dieser Pixel oder für alle Pixel der Matrix vorgenommen werden und über diese die Bestimmung des Leistungsminimums erfolgen muss.According to the invention - seen in the direction of propagation of the light - after the device for beam combining 19 through the dichroic beam splitter here 53 and 54 and the deflecting mirror 44 is formed, the plate mirror 49 as a device for beam coupling 20 in the beam path of the superimposed light beams 9 arranged which is part of the light beam 9 ' into the integrating sphere 21 deflects. The measurement is carried out in an analogous manner to that in 1 The sequence described here, it must be taken into account here that the measurements for each of the pixels belonging together in the respective primary color, a group of these pixels or for all pixels of the matrix are carried out and the performance minimum must be determined via these.

Eine Steuer-Elektronikeinheit 45 ist über elektrische Leitungen 3 mit der Lichtquelle 43, der Videoelektronikeinheit 30 und den Modulatoren 16, 17 und 18 sowie über den CAN-Bus mit dem Kommando-Generator 29, der Video-Elektronikeinheit 30 mit dem Messsignalgenerator 34 und der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 mit dem Speicher für die Normlichtart 27 verbunden. Die Steuerelektronikeinheit 45 ist hier für die Steuerung einer DMD-Matrix ausgelegt.A control electronics unit 45 is about electrical wiring 3 with the light source 43 , the video electronics unit 30 and the modulators 16 . 17 and 18 as well as via the CAN bus with the command generator 29 , the video electronics unit 30 with the measurement signal generator 34 and the control and evaluation electronics unit 26 with the memory for the standard illuminant 27 connected. The control electronics unit 45 is designed for the control of a DMD matrix.

Auch hier kann der Einfluss einer bei derartigen Projektoren immer erforderlichen Projektionsoptik 50 beim Weißabgleich berücksichtigt werden.Here, too, the influence of projection optics 50 that are always required in such projectors can be influenced be taken into account in the white balance.

Alternativ zur Leistungseinstellung durch die Leistungsabschwächer kann eine Leistungseinstellung hier auch über die Modulatoren selbst erfolgen.As an alternative to setting the power through the performance attenuators a power setting can also be set here via the modulators themselves respectively.

Das Beispiel in 7 zeigt einen vierkanaligen CRT-Projektor, bei dem die räumliche Zusammenführung der drei Lichtbündel erst auf einer Projektionsfläche erfolgt. Drei durch jeweils eine CRT erzeugte Bilder werden durch Projektionsoptiken 50 auf die Projektionsfläche abgebildet und dort möglichst pixelgenau überlagert. Bei einem derartigen Projektor sind drei Sensoren 56 vorgesehen, die über die Einrichtungen zur Strahlauskopplung 20 jeweils mit einem umgelenkten Lichtbündel 9' bestrahlt werden. Die drei unabhängigen Messungen können hier gleichzeitig, parallel vorgenommen werden.The example in 7 shows a four-channel CRT projector, in which the three light beams are only brought together on a projection surface. Three images generated by one CRT each are produced by projection optics 50 mapped onto the projection surface and overlaid there as precisely as possible. There are three sensors in such a projector 56 provided that over the facilities for beam coupling 20 each with a redirected beam 9 ' be irradiated. The three independent measurements can be carried out simultaneously, in parallel.

Gemäß der Erfindung ist – in Ausbreitungsrichtung des Lichtes gesehen – nach der Modulation des Bildes, hier durch die Kathodenstrahlröhre der Tellerspiegel 49 als Einrichtung zur Strahlauskopplung 20 in dem Strahlengang des Lichtbündels 9 angeordnet, der ein Teil des Lichtbündels 9' in die Ulbrichtkugel 21 umlenkt. Die Messung erfolgt in analoger Weise zu dem in 1 beschriebenen Ablauf, wobei hier berücksichtigt werden muß, daß die Messungen in jedem der drei Kanäle Rot R, Grün G und Blau B für jedes der Pixel in der jeweiligen Primärfarbe, einer Gruppe dieser Pixel oder für alle Pixel der Matrix vorgenommen werden und über diese die Bestimmung des Leistungsminimums erfolgt.According to the invention - seen in the direction of propagation of the light - after the modulation of the image, here through the cathode ray tube, the plate mirror 49 as a device for beam coupling 20 in the beam of light 9 arranged which is part of the light beam 9 ' into the integrating sphere 21 deflects. The measurement is carried out in an analogous manner to that in 1 Process described, it must be taken into account here that the measurements in each of the three channels red R, green G and blue B are made for each of the pixels in the respective primary color, a group of these pixels or for all pixels of the matrix and via these the The minimum power is determined.

Eine Steuer-Elektronikeinheit 45 ist über elektrische Leitungen 3 mit jedem der Modulatoren 16, 17 und 18 (in diesem Beispiel CRT), der Videoelektronikeinheit 30 sowie über den CAN-Bus mit dem Kommando-Generator 29, der Video-Elektronikeinheit 30 mit dem Meßsignalgenerator 34 und der Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 mit dem Speicher für die Normlichtart 27 verbunden. Die Steuerelektronikeinheit 45 ist hier für die Steuerung der drei CRT ausgelegt. Die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit 26 für den Weißabgleich ist hier über die elektrischen Leitungen 3 mit den Fotoempfängern 24 verbunden.A control electronics unit 45 is about electrical wiring 3 with each of the modulators 16 . 17 and 18 (in this example CRT), the video electronics unit 30 as well as via the CAN bus with the command generator 29 , the video electronics unit 30 with the measurement signal generator 34 and the control and evaluation electronics unit 26 with the memory for the standard illuminant 27 connected. The control electronics unit 45 is designed to control the three CRTs. The control and evaluation electronics unit 26 for white balance here is through the electrical leads 3 with the photo receivers 24 connected.

11
Projektionskopfprojection head
22
Lichtleitfaseroptical fiber
33
elektrische Leitungenelectrical cables
44
RGB-Laser-LichtquelleRGB laser light source
55
Zeilenspiegelline mirror
66
Spiegelgalvanometermirror galvanometer
77
Einkoppeloptikcoupling optics
88th
Auskoppeloptikoutput optical system
99
Lichtbündellight beam
9'9 '
umgelenktes Lichtbündeldeflected light beam
1010
Quell-Laser (Rot)Source Laser (Red)
1111
Quell-Laser (Grün)Source Laser (Green)
11'11 '
Quell-Laser (Türkis)Source Laser (Turquoise)
1212
Quell-Laser (Blau)Source Laser (Blue)
1313
rotes Lichtbündelred light beam
1414
grünes Lichtbündelgreen light beam
14'14 '
türkises Lichtbündelturquoise light beam
1515
blaues Lichtbündelblue light beam
1616
Modulator (Rot)modulator (Red)
1717
Modulator (Grün)modulator (Green)
17'17 '
Modulator (Türkis)modulator (Turquoise)
1818
Modulator (Blau)modulator (Blue)
1919
Einrichtung zur StrahlzusammenführungFacility for beam merging
2020
Einrichtung zur StrahlauskopplungFacility for beam decoupling
2121
Ulbricht-KugelIntegrating sphere
2222
Aufweitungsoptikexpansion optics
2323
Innenwandinner wall
2424
Fotoempfängerphotoreceptor
2525
Blendecover
2626
Steuer- und Auswerteelektronikeinheit für den WeißabgleichTax- and evaluation electronics unit for the white balance
2727
Speicher für Parameter der NormlichtartStorage for parameters the standard illuminant
2828
Scanner-ElektronikeinheitScanner electronics unit
2929
Kommando-GeneratorCommand generator
3030
Video-ElektronikeinheitVideo electronics unit
3131
Laser-ElektronikeinheitLaser electronics unit
3232
Eingabetastaturinput keyboard
3333
Kommando-GeberCommand transmitter
3434
Meßsignalgeneratormeasuring signal
3535
Steuerrechnertax calculator
3636
Videoquellevideo source
3737
λ/2-Platteλ / 2 plate
3838
λ/2-Platteλ / 2 plate
3939
λ/2-Platteλ / 2 plate
4040
Projektionsflächeprojection
4141
Projektionsoptikprojection optics
4242
Power-MeterPower meter
4343
Lichtquelle (Temperaturstrahler)light source (Temperature radiator)
4444
Umlenkspiegeldeflecting
4545
Steuer-ElektronikeinheitControl electronics unit
4646
Licht-AbschwächerLight attenuator
4747
Leistungsabschwächerpower attenuator
4848
Leistungsabschwächerpower attenuator
4949
Teiler-SpiegelSplitter mirror
5050
Projektionsoptikprojection optics
5151
Dichroitischer Strahl-Teilerdichroic Beam splitter
5252
Dichroitischer Strahl-Teilerdichroic Beam splitter
5353
Dichroitischer Strahl-Teilerdichroic Beam splitter
5454
Dichroitischer Strahl-Teilerdichroic Beam splitter
5555
zweiachsig arbeitendes Ablenksystembiaxial working deflection system
5656
Sensorsensor
RR
Rotred
GG
Grüngreen
BB
Blaublue
TT
Türkisturquoise

Claims (25)

Verfahren zum Weißabgleich eines Projektionssystems, das in einem Projektor mindestens drei Lichtbündel (13, 14, 15) verschiedener Primärfarben verwendet, die zur Modulation in mindestens einem Strahlengang geführt oder die in jeweils einem Modulator (16, 17, 18) aktiv erzeugt werden, und bei dem mit überlagerten Lichtbündeln (9) auf einer Projektionsfläche (40) ein farbiges Bild erzeugt wird, wobei die Leistungsanteile α für jede der Primärfarben auf Grundlage farbmetrischer Beziehungen, den Schwerpunktwellenlängen der Lichtbündel und zu einem Weißlichtpunkt bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Steuer- und Auswerteelektronikeinheit (26) gesteuert, mit einem Sensor (56) absolute Leistungsmessungen der Strahlung jedes der Lichtbündel (13, 14, 15) vorgenommen werden und zu den Messungen, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach jedem Modulator (16, 17, 18) Lichtbündel (9') auf den Sensor (56) umgelenkt wird, in diesem Zustand jedes der mindestens drei Lichtbündel mit seiner jeweiligen Nennleistung Pmax erzeugt und gemessen wird und danach durch Berechnungen diejenige Primärfarbe ermittelt wird, für deren Quotient aus Nennleistung Pmax und Leistungsanteil α sich der kleinste Wert Xmin ergibt, dann für jede der anderen Primärfarben maximale Werte der Leistungsabgabe Pmod (Maximal) = Xmin·α berechnet und durch die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit (26) des Projektors eingestellt werden, wobei die Messung, Berechnung und Einstellung der Strahlungsleistung für einen Bildpunkt oder deren mehrere für jeden Bildpunkt oder eine Gruppe von Bildpunkten jeweils für jedes Lichtbündel in den Primärfarben durchgeführt werden.Method for white balance of a projection system that has at least three light beams ( 13 . 14 . 15 ) of different primary colors that lead to modulation in at least one beam path or that each in a modulator ( 16 . 17 . 18 ) are actively generated, and in the case of superimposed light beams ( 9 ) on a projection surface ( 40 ) a colored image is generated, the power components α being determined for each of the primary colors on the basis of colorimetric relationships, the focal wavelengths of the light bundles and a white light point, characterized in that a control and evaluation electronics unit ( 26 ) controlled with a sensor ( 56 ) absolute power measurements of the radiation of each of the light beams ( 13 . 14 . 15 ) and to the measurements, viewed in the direction of light propagation, after each modulator ( 16 . 17 . 18 ) Light beam ( 9 ' ) on the sensor ( 56 ) is redirected, in this state each of the at least three light bundles is generated and measured with its respective nominal power P max and then that primary color is determined by calculations, for which the quotient of the nominal power P max and the power component α results in the smallest value X min , then for each of the other primary colors maximum values of the power output P mod (maximum) = X min · α calculated by the control and evaluation electronics unit ( 26 ) of the projector can be set, the measurement, calculation and setting of the radiation power for one pixel or several for each pixel or a group of pixels are performed for each light beam in the primary colors. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Messungen, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach einer räumlichen Zusammenführung der Lichtbündel in einem gemeinsamen Strahlengang, Strahlung (9') auf den Sensor (56) umgelenkt wird, in diesem Zustand zeitlich nacheinander jedes einzelne der mindestens drei Lichtbündel mit seiner jeweiligen Nennleistung Pmax erzeugt und gemessen wird.Method according to Claim 1, characterized in that, for the measurements, seen in the direction of light propagation, after a spatial combination of the light bundles in a common beam path, radiation ( 9 ' ) on the sensor ( 56 ) is redirected, in this state each of the at least three light beams with their respective nominal power Pmax is generated and measured one after the other in time. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Lichtbündel (13, 14, 15) nach seiner intensitätsmäßigen Modulation räumlich in dem gemeinsamen Strahlengang zusammen geführt werden und weiterhin ein räumlich zusammengeführtes Lichtbündel (9) mit einem zweiachsig arbeitenden Ablenksystem (55) so abgelenkt wird, daß auf der Projektionsfläche (40) ein Bild geschrieben wird, wobei zur Leistungsmessung Strahlung des gemeinsamen Strahlenganges der Lichtbündel (9) oder ein Teil von dieser, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, unmittelbar vor einem zweiachsig arbeitenden Ablenksystem (55) auf den Sensor (56) umgelenkt wird.A method according to claim 2, characterized in that each of the light beams ( 13 . 14 . 15 ) are spatially merged in the common beam path after its intensity modulation and continue to be a spatially merged light beam ( 9 ) with a biaxial deflection system ( 55 ) is distracted so that on the projection surface ( 40 ) an image is written, with radiation of the common beam path of the light beams (for power measurement) 9 ) or a part of it, seen in the direction of light propagation, directly in front of a biaxial deflection system ( 55 ) on the sensor ( 56 ) is redirected. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Lichtbündel (13, 14, 15) zur Erzeugung monochromer Quellbilder einem Modulator (16, 17, 18) zugeführt wird oder die Lichtbündel (13, 13, 15) in jeweils einem Modulator (16, 17, 18) aktiv erzeugt werden und dann die intensitätsmäßig und räumlich modulierten Lichtbündel in einem gemeinsamen Strahlengang zusammen geführt werden und weiterhin die räumlich zusammengeführten Lichtbündel (9) mit einer Projektionsoptik (50) auf die Projektionsfläche (40) projiziert werden, wobei zur Leistungsmessung Strahlung des gemeinsamen Strahlenganges der Lichtbündel (9) oder eines Teiles von dieser, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor der Projektionsoptik (50) auf den Sensor (56) umgelenkt wird.A method according to claim 2, characterized in that each of the light beams ( 13 . 14 . 15 ) to generate monochrome source images using a modulator ( 16 . 17 . 18 ) is supplied or the light beams ( 13 . 13 . 15 ) in one modulator ( 16 . 17 . 18 ) are actively generated and then the intensely and spatially modulated light bundles are brought together in a common beam path and furthermore the spatially combined light bundles ( 9 ) with projection optics ( 50 ) on the projection surface ( 40 ) are projected, whereby radiation of the common beam path of the light bundles ( 9 ) or a part of it, seen in the direction of light propagation, in front of the projection optics ( 50 ) on the sensor ( 56 ) is redirected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Leistungsanteile im elektrischen Übertragungsweg für jede der Primärfarben und/oder im optischen Übertragungsweg für jede der Primärfarben erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the Setting the power shares in the electrical transmission path for every the primary colors and / or in the optical transmission path for every the primary colors he follows. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der maximalen Leistungsabgabe im elektrischen Übertragungsweg erfolgt, indem eine Einstellung der Verstärkung in jedem der elektrischen Kanäle vorgenommen wird, welcher der jeweiligen Primärfarbe zugeordnet ist.A method according to claim 5, characterized in that the Setting the maximum power output in the electrical transmission path is done by adjusting the gain in each of the electrical channels which is assigned to the respective primary color. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der maximalen Leistungsabgabe im optischen Übertragungsweg erfolgt, indem eine Einstellung der maximal möglichen Leistung jedem der optischen Kanäle vorgenommen wird, welcher der jeweiligen Primärfarbe zugeordnet ist.A method according to claim 5, characterized in that the Setting the maximum power output in the optical transmission path done by setting the maximum possible power to each of the optical channels which is assigned to the respective primary color. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximalen Werte der Leistungsabgabe (Pmod (Maximal) für jede der Primärfarben zur Erzeugung des Weißlichtpunktes gespeichert werden.A method according to claim 1, characterized in that the maximum values of the power output (Pmod (maximum) for each of the primary colors to generate the white light point get saved. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Lichtbündel verwendet werden, die in den Primärfarben Rot, Grün und Blau sind oder, daß vier Lichtbündel verwendet werden, die in den Primärfarben Rot, Grün, Türkis und Blau sind.A method according to claim 1, characterized in that three light beam used in the primary colors red, green and blue are or that four light beam used in the primary colors red, green, turquoise and Are blue. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spektrale Breite jedes der Lichtbündel kleiner 10 nm ist.A method according to claim 1, characterized in that the spectral width of each of the light beams is less than 10 nm. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbündel kollinear sind und insbesondere durch eine RGB-Laser-Lichtquelle (4) erzeugt werden, die mindestens drei Lichtbündel in den Primärfarben erzeugt oder die eine der Anzahl der Primärfarben entsprechende Zahl von Quell-Lasern (10, 11, 12) hat.A method according to claim 1, characterized in that the light beams are collinear and in particular by an RGB laser light source ( 4 ) that generate at least three light beams in the primary colors or that have a number of source lasers corresponding to the number of primary colors ( 10 . 11 . 12 ) Has. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung der Lichtbündel oder ein Teil dieser Strahlung nur zu dem Zeitpunkt der Messungen der Leistungen in den Sensor (56) umgelenkt wird.A method according to claim 1, characterized in that the radiation of the light beams or part of this radiation only at the time of the measurements of the powers in the sensor ( 56 ) is redirected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bruchteil der Strahlung der Lichtbündel ständig auf den Sensor (56) ausgekoppelt wird.Method according to Claim 1, characterized in that a fraction of the radiation from the light beams is continuously applied to the sensor ( 56 ) is coupled out. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche von 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Projektor elektrisch zusammen geschalten und von einem Steuerrechner (35) gesteuert werden, wobei die Leistungsmessungen für jede der Primärfarben in jedem der Projektoren vorgenommen werden und danach durch Berechnungen diejenige Primärfarbe für den einen Projektor ermittelt wird, für deren Quotient aus Nennleistung Pmax und Leistungsanteil α sich der kleinste Wert Xmin ergibt, dann für jede der anderen Primärfarben des einen Projektors und für jede der Primärfarben in den anderen Projektoren maximale Arbeitswerte der Leistungsabgabe Pmod(Maximal) = Xmin·α berechnet und durch die Steuer- und Auswerteelektronikeinheiten der Projektoren eingestellt werden.Method according to one or more of the preceding claims from 1 to 13, characterized in that more than one projector is electrically connected together and by a control computer ( 35 ) can be controlled, the power measurements for each of the primary colors being carried out in each of the projectors and then the primary color for the one projector being determined by calculations, for whose quotient of nominal power P max and power component α the smallest value X min results, then for each of the other primary colors of the one projector and for each of the primary colors in the other projectors maximum work values of the power output P mod (maximum) = X min · α are calculated and set by the control and evaluation electronics units of the projectors. Anordnung zum Weißabgleich eines Projektionssystems, die in einem Projektor mindestens drei Lichtbündel verwendet, deren Strahlung jeweils einer Primärfarbe zuordenbar ist, wobei der Projektor drei Strahlengänge hat, in denen je ein Modulator (16, 17, 18) zur Intensitätsmodulation der Strahlung angeordnet ist und nachfolgend durch eine Überlagerung der Lichtbündel (9) ein farbiges Bild auf eine Projektionsfläche (40) projiziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach den Modulatoren (16, 17, 18) eine Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) in dem Strahlengang der Lichtbündel vorgesehen ist und Strahlung eines ausgekoppelten Lichtbündels auf einen Sensor (56) zur Leistungsmessung trifft, der elektrisch mit einer Steuer- und Auswerteelektronikeinheit (26) gekoppelt ist, die mit weiteren Elektronikeinheiten (32, 33, 35, 30, 31, 45) zur Steuerung der Strahlungsleistung jedes der Lichtbündel verbunden ist, wobei die Messung, Berechnung und Steuerung der Strahlungsleistung für einen Bildpunkt oder deren mehrere für jeden Bildpunkt oder eine Gruppe von Bildpunkten jeweils für jedes Lichtbündel in den Primärfarben vorgenommen werden.Arrangement for white balance of a projection system, which uses at least three light beams in a projector, the radiation of which can each be assigned to a primary color, the projector having three beam paths, in each of which a modulator ( 16 . 17 . 18 ) is arranged for intensity modulation of the radiation and subsequently by superimposing the light beams ( 9 ) a colored image on a projection surface ( 40 ) is projected, characterized in that viewed in the direction of light propagation, after the modulators ( 16 . 17 . 18 ) a device for beam coupling ( 20 ) is provided in the beam path of the light beams and radiation from a coupled light beam onto a sensor ( 56 ) for power measurement, which is electrical with a control and evaluation electronics unit ( 26 ) is coupled with other electronic units ( 32 . 33 . 35 . 30 . 31 . 45 ) is connected to the control of the radiation power of each of the light bundles, the measurement, calculation and control of the radiation power for one pixel or several of them being carried out for each pixel or a group of pixels for each light bundle in the primary colors. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, nach den Modulatoren (16, 17, 18) in den Strahlengängen eine Einrichtung zur Strahlzusammenführung (19) angeordnet ist und nach dieser die Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel (9) vorgesehen ist und Strahlung eines ausgekoppelten Lichtbündels (9') auf den Sensor (56) zur Leistungsmessung trifft.Arrangement according to claim 15, characterized in that viewed in the direction of light propagation, after the modulators ( 16 . 17 . 18 ) a device for beam combining in the beam paths ( 19 ) is arranged and after this the device for beam coupling ( 20 ) in the beam path of the spatially combined light bundles ( 9 ) is provided and radiation from a decoupled light beam ( 9 ' ) on the sensor ( 56 ) to measure performance. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor eine Lichtquelle aufweist, die eine der Anzahl der Primärfarben (R, G, B, T) entsprechende Zahl von Strahlengängen hat, in denen jeweils ein Modulator (16, 17, 18) zur Intensitätsmodulation der Strahlung angeordnet ist, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen nach den Modulatoren (16, 17, 18) eine Einrichtung zur Strahlzusammenführung (19) angeordnet ist und nachfolgend räumlich zusammengeführte Lichtbündel auf ein zweiachsig arbeitendes Ablenksystem (55) treffen, wobei die Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) zur Leistungsmessung in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor dem zweiachsigen Ablenksystem (55) angeordnet ist.Arrangement according to claim 16, characterized in that the projector has a light source which has a number of beam paths corresponding to the number of primary colors (R, G, B, T), in each of which a modulator ( 16 . 17 . 18 ) is arranged for intensity modulation of the radiation, viewed in the direction of light propagation after the modulators ( 16 . 17 . 18 ) a device for beam merging ( 19 ) is arranged and subsequently spatially merged light beams onto a biaxial deflection system ( 55 ), the device for beam coupling ( 20 ) for power measurement in the beam path of the spatially merged light bundles, seen in the direction of light propagation, in front of the biaxial deflection system ( 55 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtleitfaser (2) vorgesehen ist, die in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, ihren Eingang nach der Einrichtung zur Strahlzusammenführung (19) und ihren Ausgang vor der Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) in dem Strahlengang der räumlich zusammengeführten Lichtbündel (9) hat.Arrangement according to claim 16 or 17, characterized in that an optical fiber ( 2 ), which is seen in the direction of light propagation, its entrance after the device for beam combining ( 19 ) and its exit in front of the beam coupling device ( 20 ) in the beam path of the spatially combined light bundles ( 9 ) Has. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor eine Lichtquelle (43) aufweist und eine der Anzahl der Primärfarben (R, G, B) entsprechende Zahl von Strahlengängen hat, in denen jeweils ein Modulator (16, 17, 18) zur intensitätsmäßigen und räumlichen Modulation der Strahlung zur Erzeugung eines monochromen Quellbildes angeordnet ist, wobei zur Leistungsmessung die Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) in dem Strahlengang der Lichtbündel (9), in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor der Projektionsoptik (50) angeordnet ist.Arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the projector is a light source ( 43 ) and has a number of beam paths corresponding to the number of primary colors (R, G, B), in each of which a modulator ( 16 . 17 . 18 ) is arranged for intensity and spatial modulation of the radiation to produce a monochrome source image, the device for beam coupling () for power measurement ( 20 ) in the beam path of the light beams ( 9 ), seen in the direction of light propagation, in front of the projection optics ( 50 ) is arranged. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Projektor eine der Anzahl der Primärfarben (R, G, B) entsprechende Zahl von Strahlengängen hat, in denen jeweils ein Modulator (16, 17, 18) zur intensitätsmäßigen und räumlichen Modulation der in diesem aktiv erzeugten Strahlung angeordnet ist, wobei zur Leistungsmessung die Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) in dem Strahlengang, in Lichtausbreitungsrichtung gesehen, vor der Projektionsoptik (50) angeordnet ist,Arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the projector has a number of beam paths corresponding to the number of primary colors (R, G, B), in each of which a modulator ( 16 . 17 . 18 ) is arranged for intensity and spatial modulation of the radiation actively generated in it, the device for beam coupling () for power measurement 20 ) in the beam path, seen in the direction of light propagation, in front of the projection optics ( 50 ) is arranged, Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (56) ein Fotoempfänger (24) ist oder eine Ulbrichtkugel (21) mit eingebautem Fotoempfänger (24) ist.Arrangement according to claim 15, characterized in that the sensor ( 56 ) a photo receiver ( 24 ) or an integrating sphere ( 21 ) with built-in photo receiver ( 24 ) is. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der maximal möglichen Leistung in jedem der Strahlengänge für die Primärfarben durch Einstellung der maximalen Leistung einer Lichtquelle (10, 11, 12) und/oder durch Leistungsabschwächer (46, 47, 48) im Strahlengang zwischen der Lichtquelle (10, 11, 12) und den Modulatoren (16, 17, 18) und/oder durch die Einstellung der elektrischen Verstärkung in jedem der elektrischen Übertragungswege erfolgt.Arrangement according to claim 15, characterized in that the setting of the maximum possible power in each of the beam paths for the primary colors by setting the maximum power of a light source ( 10 . 11 . 12 ) and / or through reduced performance ( 46 . 47 . 48 ) in the beam path between the light source ( 10 . 11 . 12 ) and the modulators ( 16 . 17 . 18 ) and / or by adjusting the electrical gain in each of the electrical transmission paths. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Auswerteelektronikeinheit (26) mit der Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) verbunden ist und ein Spiegel (44) dieser Einrichtung zur Strahlauskopplung nur im Zeitraum der Leistungsmessungen für jedes der Lichtbündel (9') in den gemeinsamen Strahlengang der Lichtbündel (9) einschwenkbar ist.Arrangement according to claim 15, characterized in that the control and evaluation electronics unit ( 26 ) with the device for beam coupling ( 20 ) is connected and a mirror ( 44 ) this device for beam coupling only in the period of the power measurements for each of the light beams ( 9 ' ) in the common beam path of the light beams ( 9 ) can be swiveled in. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Strahlauskopplung (20) als Teiler-Spiegel (49) fest in dem gemeinsamen Strahlengang (9) angeordnet ist und eine Strahlaufteilung nach Bruchteilen vornimmt.Arrangement according to claim 15, characterized in that the device for beam coupling ( 20 ) as a divider mirror ( 49 ) firmly in the common beam path ( 9 ) is arranged and divides the beam into fractions. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche von 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Projektor zur Bilddarstellung eingesetzt wird und die Steuer- und Auswerteelektronikeinheiten (26) jeder der Projektoren mit einem Steuerrechner (35) verbunden sind.Arrangement according to one or more of the preceding claims from 15 to 24, characterized in that more than one projector is used for image display and the control and evaluation electronics units ( 26 ) each of the projectors with a control computer ( 35 ) are connected.
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